一种热管换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种换热器，尤其是具体热管作为散热元件的换热器或散热器。
【背景技术】
[0002]现有技术已经公开了热管换热器的结构，如CN202195535U —种超导热管换热器，是基于超导传热介质为传热载体制作建筑物取暖超导热管换热器，设有出水管(7)，上部设有超导热管(2)出口，隔板的底边固定在换热器内部底面，隔板的长边固定在换热器内壁上，隔板的上端留有过水空间，进水管出)穿过隔板，换热器内装有超导热管(2)，超导热管上固定有一个以上超导热管翅片(3)，超导热管(2)的一端或两端设有连接卡槽，超导热管的延长链接是超导热管设有的连接卡槽(5)与另一根超导热管所设的连接卡槽相配合，通过卡子(9)将两根超导热管固定在一起构成。
[0003]201210446796公开了一种相变热传风幕散热器，主要包括暖气片组和风机组，暖气片组设置在一个暖气外罩中，风机组的出风口连接暖气外罩的底部，暖气外罩的上部设有热风出口。暖气片组的超导介质循环管连接一个超导介质腔，在超导介质腔中设有一个电加热棒。该散热器结构简单，重量轻，利用高于水1.5倍的汽化潜能的超导液，其受热气化产生高能物理变化，使散热器在几分钟内迅速升温，做到了随用随热。相变热传介质的热效率比传统水暖提高30%以上。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是，提出一种热管换热器，具有高效的热管散热元件，应用广泛，能够作为低温差热源及绝对温度的换热器，尤其是作为长江流域的冬季取暖热泵等热源的换热器。
[0005]本实用新型技术方案是:热管换热器，包括供热管或供热平面、平板热管和烟囱效应散热器，平板热管的第一端连接或接触供热管或供热平面，平板热管的第二端连接烟囱效应散热器。本实用新型包括由多个这种换热器单元所组成的产品。
[0006]烟囱效应散热器结构是由铝板或铝箔制备成一个以上竖直的或斜上方的通风通道，每个通风通道的高度是直径的5倍以上。
[0007]烟囱效应散热器的多个通风通道环绕或半环绕平板热管的第二端；通风通道横截面几何形状尤其是是半圆、圆、矩形或三角形。其它形状当然也不超出范围。
[0008]所述供热管采用铜芯铝壳的铜铝复合管，铜管内壁设有螺纹或内壁有齿状结构。
[0009]烟囱效应散热器通风通道具有两个层级，第一层级烟囱效应散热器通风通道的直径是第二层级烟囱效应散热器通风通道的直径五倍以上，第二层级烟囱效应散热器通风通道安装在第一层级烟囱效应散热器通风通道壁(包括内壁或外壁)。通风通道是上下开口的侧壁闭合的筒状。
[0010]第一层级烟囱效应散热器装在平板热管上或连接在二个平板热管之间；第一层级烟囱效应散热器内设有竖直通风通道的散热片，散热片安装成平行、放射或蜂窝形式布置。
[0011]平板热管的第一端连接或接触供热管时，供热管设有至少一个平面，与平板热管的平面面接触；供热管是圆管或半圆管时，平板热管第一端制备弯成成一圆弧形，用于与供热管外管壁面接触。供热管的横截面形状可以是X、Y等面体。
[0012]供热管的铝壳自身上制备插槽用于插入平板热管。因为供热管的横截面形状可以是圆或矩形等，它自身上制备一个、或一个以上插槽用于来插入固定平板热管。
[0013]供热管和平板热管传热构件，选用的平板热管尺寸范围是厚度5mm至36_ ;宽度为1mm至200mm，高度为10mm至500mm。平板热管是毛细热管，烟囱效应散热器与平板热管第二端为一体化紧密粘贴，机械固接或焊接。
[0014]烟囱效应散热器，比翅片式自然散热片的散热系数高一倍以上。
[0015]理论表明，3平方厘米截面积的热管即可导出3KW功率的热量，如果平板热管的截面积足够，亦可采用一块平板热管制备换热器组件。
[0016]所述供热管采用铜芯铝壳的铜铝复合管，铜管内壁设有螺纹(正反螺纹交替)，或内壁有齿状结构，使得供热管内部的供热工质流动时产生紊流，使热交换时效果更好。铝壳上设有至少一个平面(如以翼片、翅片形式或槽形成的诸平面形式)与平板热管的(一端)平面面接触。
[0017]供热管即所述换热器取热管，即铜芯铝壳的铜铝复合结构通管，在铜管内壁设有螺纹(或正反螺纹交替)，或内壁有齿状结构，使得供热管内部的供热工质工作时产生紊流，达到更好的热交换效果。铝壳上设有至少一个平面，(如以翼片形式或槽的平面形式)与平板热管的底部平面面接触。
[0018]有别于CN201599863U，采用内置有螺纹或有齿柱状结构的铜管复合铝质(合金)，作为取暖器热源的供热管，可以是同心圆结构。烟囱效应散热片的工作过程是:当烟囱内热空气因密度小，便沿着这些烟囱自然上升，烟囱外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应是烟囱内外温差形成的热压及风压共同作用的结果，而热压值与烟囱内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，烟囱内温度越是高于室外温度，烟囱越高，烟囱效应也越明显，有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度可以达到为l_3m/S，已经达到类似风扇的强制对流散热的效果。
[0019]由于本实用新型采用的热管在具有温度差在30_40°C以内使用，具有升温快特点。最高热源在60°C甚至45°C以下的热水，这对于冬季长江流域以南区域的户式取暖是有益的。因而可以采用热泵作为热水源，虽然气温在零下(基于_15°C)，热泵工作制取热水能达到60°C左右，COP仍然也可以达到2以上，而通常暖气片要求70°C的水温，方能保证使用效果。低温热源的热能否被及时高效吸收，并快速传递和高效散发，是提效的关键。对长江流域及以南的冬季取暖，和热泵等热源的节能应用是十分有益。本实用新型也能直接用于太阳能电池板的散热。
[0020]本实用新型的有益效果:具有更好的传热能力且耐蚀能力极强。换热器通过超导热管，将铜铝复合管中输送的热量汲取出并快速散发，换热器内铜铝复合结构加大了吸热能力，它和装有超导平板毛细热管，以及高效增强对流的散热片组来形成散热器。应用广泛，如可用于光伏电池的散热；与现有技术相比，以超导传热介质为传热载体制作超导热管经测试导热系数是银的3万倍，热管的传热密度达到9兆瓦/m2。使用寿命长，解决了现有热水取暖的丢、跑、漏、淹等问题，供热用户从此不再担心因供热管线或散热器漏水。提高了供热效率和热用户的用热安全，降低了成本，提高了供热效率。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型平板热管安装结构示意图；
[0022]图2是本实用新型平板热管与烟囱效应散热器安装结构示意图；
[0023]图3是图2的横截面图；
[0024]图4是本实用新型两块平板热管的安装示意图；
[0025]图5平板热管与供热管端部的安装示意图；
[0026]图6是平板热管供热管横截面示意图；
[0027]图7是图4中两块平板热管的安装的横截面示意图；
[0028]图8是如图4中四块平板热管的安装的横截面示意图；
[0029]图9是两个如图4单元并联安装的示意图；
[0030]图10是图2的另一种横截面图。
[0031]图11是本实用新型两块或多块平板热管的安装若干烟囱效应散热器示意图；
[0032]图12是图11的横截面图；
[0033]图13是散热器组件示意图；
[0034]图14是本实用新型带翼形的供热管以及对应的热管安装示意图。
[0035]图15是本实用新型另一种组件结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]如图所示，图1、图2中，包括供热管(或复合供热管)2、平板热管I，平板热管I从供热管2取热并至烟囱效应散热器3。
[0037]平板热管的第一端固定连接或热接触供热管2，可通过机械紧密接触(应该是面接触，降低热阻)或通过导热胶、焊接等方式固定，平板热管的第二端(在平板热管的上部整个平面，也可以延伸出第二端的高度)连接烟囱效应散热器3。平板热管内部的工质采用低沸点工质，如20度以下沸点。平板热管亦可采用毛细管型热管，这样可以保证非垂直的一定角度使用时亦有好的导热效果。
[0038]烟囱效应散热器3采用铝材薄板或铝箔(厚度可以在0.05-5_，尤其是表面轧痕的铝箔，用于增加表面积)制备成竖直的若干均匀分布通风通道，每个通风通道的高度是直径的5倍以上。铝材薄板或铝箔还可以增大散热表面积。
[0039]图2、3中烟囱效应散热器环绕平板热管的第二端；也可或半环绕(三边环绕)平板热管的第二端；散热器可以是铝材薄板或铝箔折成矩形波或任何带弧形状的闭合的垂直通道，高度大于直径五倍以上。一般烟囱效应散热器的每个孔径大于8mm。高度在1cm以上。
[0040]所述供热管I采用铜芯铝壳(采用现有技术特制产品)的铜铝复合管，或特别制作的该形式的图14翼型复合管，铜管内壁设有螺纹(壁内可制备正反螺纹交替或内壁有齿状结构)，使得供热管内部的供热工质流动时，热交换时效果更好。
[0041]图4是两个平板热管单元安装在供热管上，烟囱效应散热器3跨联在两个平板热管单元成一个散热器组件。
[0042]图5中烟囱效应散热器与供热管的第一端连接或接触或焊接时，可以在平板热管第一端制备弯成成一圆弧形(近圆或半圆)，用于与供热管管壁面接触，降低热管的取热热阻。也可以两个平板热管第一端制备对称半圆后能够夹紧供热管。通过平板热管的曲面紧密粘贴或焊接，也可以取对称面结构包上另一平板热管，其固定方法包含机械夹件固定。
[0043]用铝板制备的散热风筒，沿向轴向长度50?1500mm，形成波纹高度5?15mm。第二层级烟囱效应散热器(具有小孔径的散热孔)，可如贯穿蜂窝一般固定在风筒内。所有散热孔均是垂直角度安装为好。该散热器可以装在单个平板热管上或连接在二个热管之间。烟囱效应散热器平板热管，比翅片式自然散热片的散热系数高一倍以上。其它实施方式:制备烟囱效应换热器时采用铝结构的成型板，设有铝合金衬板，可以用导热胶粘结或焊接，在平板(毛细)热管上部，结合成高效散热器。用于形成安装时竖直向上的小通道的型材，其几何形状为连续锯齿，连续U型曲面，连续矩型和连续半圆等方式，其板厚度0.3?3_，宽度与高度视换热器设计来确定。
[0044]供热管与平面热管接合面位于其竖立时的