一种具有圆弧型翅片的热管的制作方法

文档序号:4552641阅读:415来源:国知局
一种具有圆弧型翅片的热管的制作方法
【专利摘要】本发明一种具有圆弧型翅片的热管,包括管体头部螺母(1)、热管管体(2)、散热翅片托(3)、管孔(4)和弧形翅片(5);其特征是弧形翅片(5)为圆心角60°的圆弧形结构,三个弧形翅片与热管管体(2)相切点焊为一体,弧形翅片(5)位于热管管体下部外侧,与热管管体所围腔室两端封闭;被弧形翅片所围部分的热管管体上均匀分布若干管孔;使弧形翅片(5)和热管管体(2)所围的空腔联通。本发明结构简单,节约设备的能耗,提高了散热效率,弧形翅片与热管管体点焊后增加了热管整体的结构强度,在热管受到内压或外压时,热管管体可以起到加强筋的作用;既可以减少工艺步骤,又可以将热管技术有效的应用于散热体上。
【专利说明】一种具有圆弧型翅片的热管

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种热管产品,具体的讲是涉及一种具有刨光圆弧形翅片的新型特殊 形状的热管。
[0002] 背景介绍
[0003] 热管工艺属于成熟技术,它可将热量有效的传导到热管的所有位置,基本可以做 到热管的任一位置温度相等,热管技术广泛应用于太阳能供暖、恒温技术、热电转换设备的 冷却、空气预热、反应堆的冷却、空气调节、医疗、改进铸件质量、提高激光器的效果等领域。
[0004] 热管具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性以及对环境的广泛适应 性等一系列基本特征,作为一种高效传热元件,逐渐被人们所认识,并在各种节能设备中发 挥越来越重要的作用。热管所具有的这些特性决定了其在工业场合中有众多的用途,相继 开发了气一一气热管换热器、热管省煤器、热管蒸汽发生器(余热锅炉)等高效传热设备。 近年来,高温热管换热设备拓宽了热管换热器的应用领域,尤其在回收利用耗能工业的高 温余热方面表现突出,使其具有广阔的推广应用前景,对工业生产和节能技术的发展也将 产生重大的影响。
[0005] 化学反应器是化学工业的心脏设备,温度对化学反应的结果和能源消耗影响很 大,将热管技术应用于化学反应器具有高效传热、节能效果显著、布置灵活、适用性高的优 点。热管技术的优越性将推动其在化学反应器中更加广泛地应用以及更多新型热管的开发 和研宄。
[0006] 传统重力型热管大多为圆柱形,且外壁面没有刨光;其应用范围非常有限,大多只 能应用在内部只填充工质并无其他装置的空腔中。


【发明内容】

[0007] 目前,有些设备不仅要求热管具有吸热与传热功能,还需要反射热量,进行热量的 再次应用等功能。例如多晶硅还原炉炉体的内壁面即采用高度刨光技术来反射多晶硅棒辐 射的热量达到节约能耗的目的;还有热管应用在换热器中已早有先例并且早已有热管式换 热器成功的应用于生产实践,本发明的目的是要提供一种散热效果优异、以散热弧形翅片 充当热管外壳的新型热管进一步增大了热管本身的换热面积增加了其换热效率,另外由于 它的特殊形状也可应用在一些特别要求的设备上。
[0008] 本发明所采用的技术解决方案:
[0009] 一种具有圆弧型翅片的热管,包括管体头部螺母(1)、热管管体(2)、散热翅片托 (3)、管孔(4)和弧形翅片(5);其特征是弧形翅片(5)为圆心角60°的圆弧形结构,三个 弧形翅片与热管管体(2)相切点焊为一体,弧形翅片(5)位于热管管体下部外侧,与热管管 体所围腔室两端封闭;被弧形翅片所围部分的热管管体上均匀分布若干管孔;使弧形翅片 (5)和热管管体(2)所围的空腔联通。
[0010] 所述弧形翅片(5)外壁面刨光。所述弧形翅片(5)彡I热管管体(2)。
[0011] 所述热管管体(2)上管体头部设置有螺纹,管体上设置有散热翅片卡托(3),在散 热翅片卡托和螺纹之间的热管管体上套有散热翅片(6)。
[0012] 采用上述方案后,与现有传统热管相比,本发明具有以下有益效果:
[0013] 本发明结构简单,所述热管管体下部被弧形翅片所包裹部分均匀分布若干管孔, 保证管体内部与散热翅片和热管管体所围的腔联通,弧形散热翅片点焊在热管管体外侧, 每一侧翅片为圆弧型结构,其圆心角为60°刚好与热管管体相切,且翅片外侧采用刨光工 艺,形成镜面效果可最大程度反射热源所散发的热量,节约设备的能耗;并且增加翅片后, 散热翅片作为热管的外壳利用散热翅片充当外壳与传统热管相比增大了换热面积加快了 热管的散热速度,提高了散热效率,弧形翅片与热管管体点焊后增加了热管整体的结构强 度,在热管受到内压或外压时,热管管体可以起到加强筋的作用;热管管体采用热管工艺加 工,热管管体与换热翅片都两端封闭。

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 图1为本发明专利立体结构示意图;
[0015] 图2为本发明专利弧形翅片横截面示意图;
[0016] 其中:1-管体头部螺母、2-热管管体、3-散热翅片托、4-管孔、5-弧形翅片、6-散 热翅片。

【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图具体说明本发明,但本发明的实施方式不限于此。
[0018] 如图1、图2所示:本发明的具有圆弧形翅片的热管包括管体头部螺母(1)、热管管 体(2)、散热翅片托(3)、管孔(4)、弧形翅片(5)和散热翅片(6);管孔结构(4)均勾分布 在被弧形翅片所包裹部分热管管体(2)热管管体下部,有助于导热工质在热管主体和弧形 翅片所围腔体内相互流动,增加传热效率;弧形翅片(5)位于热管管体外侧,其为圆弧形结 构,圆心角为60°与内部热管管体相切点焊为一体;并对其外表面进行刨光;其与热管管 体所围腔室两端封闭,保证管体内部与弧形翅片(5)和热管管体(2)所围的腔联通;所述散 热翅片,
[0019] 热管管体(2)上管体头部加工螺纹,管体上连接一散热翅片卡托(3),这两个结构 可保证在热管管体上套散热翅片,有利于增大热管冷凝段的换热面积与换热效率。
[0020] 管体(2)采用导热系数较高的金属,优选为铝或者铜;管孔(4)均匀分布在热管管 体上本发明可应用在内部有圆柱状结构,并且需要换热的炉腔内部。
[0021] 热管主体的直径、长度和弧形翅片的弯曲半径可根据具体设备的需要设定,并不 局限于一种尺寸。弧形翅片的长度优选为为热管总长度的一半或一半以上,当然也可根据, 具体的工况要求改变其长度。
[0022] 例如应用在多晶硅还原炉中时,热管由多晶硅还原炉顶部垂下,其上部与冷却装 置相连,安装散热套筒部分安插在冷却装置中;弧形翅片部分悬挂在还原炉反应室中,热管 与还原炉上花板连接方式采用可拆卸的焊接方式连接。热管围绕多晶硅棒分布,由于弧形 散热翅片每一侧所对应的圆心角为60°,所以每一根硅棒周围刚好围绕六根热管,并且外 壁面刨光,最大限度反射硅棒散发的热量。如用传统圆柱形重力热管,由于其没有圆弧形外 部翅片,换热面积会比新型热管小很多,进而换热效率就会降低导致炉内环境温度的过高; 又由于其不能反射硅棒所发射的热量,无法对热量进行再次的利用,造成电能的浪费。
【权利要求】
1. 一种具有圆弧型翅片的热管,包括管体头部螺母(1)、热管管体(2)、散热翅片托 (3)、管孔(4)和弧形翅片(5);其特征是弧形翅片(5)为圆心角60°的圆弧形结构,三个 弧形翅片与热管管体(2)相切点焊为一体,弧形翅片(5)位于热管管体下部外侧,与热管管 体所围腔室两端封闭;被弧形翅片所围部分的热管管体上均匀分布若干管孔;使弧形翅片 (5)和热管管体(2)所围的空腔联通。
2. 如权利要求1所述的热管,其特征是所述弧形翅片(5)外壁面刨光。
3. 如权利要求1所述的热管,其特征是所述弧形翅片
4. 如权利要求1所述的热管,其特征是所述热管管体(2)上管体头部设置有螺纹,管体 上设置有散热翅片卡托(3),在散热翅片卡托和螺纹之间的热管管体上套有散热翅片(6)。
【文档编号】F28F1/20GK104501635SQ201410770953
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】王晓静, 张灿, 苏伟, 李文艳 申请人:天津大学
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