一种分离式重力热管的蒸发器的制造方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种分离式重力热管的蒸发器。
【背景技术】
[0002]分离式重力热管系统由蒸发器、冷凝器以及蒸发器、冷凝器之间的蒸汽上升管和液体回流管连接。
[0003]现有技术情况，据检索，申请号200520088296.3的专利提出的技术方案也是一种分离式重力热管，但存在缺陷:运行过程中，所述“集液腔”内的饱和状态液体工质会汽化成饱和状态下的蒸汽，蒸汽会聚在集液腔内，小部分蒸汽从所述“分液通道(2E) ”进入“导管”内。县然，“分液通道(2E)”太小，蒸汽会大量滞留在集液腔内，以致所述“回液管”内的液体不能进入“集液腔”，分离式热管不能正常运行。
【发明内容】
[0004]为解决前述分离式重力热管系统存在的不足，本发明提供一种分离式重力热管的蒸发器，能及时地将“集液腔”内的“蒸汽”排走，保证分离热管正常运行。
[0005]技术方案:本发明之蒸发器，至少包括两根或两根以上蒸发管(I)、一件水平的上联箱(2)、一件水平的下联箱(3)、一件水平的集液管(4)，上联箱(2)留有蒸汽出口(2.1)，集液管(4)留有液体进口(4.1)。所述蒸发管(I)下端均与下联箱(3)连通；蒸发管(I)上段贯穿集液管(4)，蒸发管(I)上端伸进上联箱(2)内腔；蒸发管(I)的上段管壁上设有进液孔(1.1)，蒸发管(I)的进液孔(1.D位于集液管(4)内，所有蒸发管(I)的进液孔(1.1)处于同一水平面，并靠近集液管(4)的内腔底部；关键在于集液管(4)的上壁和上联箱(2)的下壁间用导气管(5)连通，以便集液管(4)内产生的蒸汽进入上联箱(2)。
[0006]本蒸发器与已有技术比较的有益效果:本蒸发器用导气管(5)将集液管(4)内产生的蒸汽导入上联箱(2)，集液管(4)的内腔不会聚集蒸汽，采用本发明的分离热管可以正常运行。本发明消除了 200520088296.3专利存在的缺陷。
【附图说明】
[0007]图1为实施例一的分离热管系统原理图。
[0008]图2为实施例二的分离热管系统原理图。
[0009]图中，1.蒸发管，1.1，蒸发管进液孔，2.上联箱，2.1.蒸发器蒸汽出口，3.下联箱，4.集液管，4.1.蒸发器进液口，5.导气管，6.蒸汽上升管，7.液体回流管，8.冷凝器。箭头表不液体和气体的流向。
[0010]下面，对照【附图说明】实施例。
[0011]实施例一
[0012]图1为本发明的蒸发器用于分离式重力热管系统的原理。分离式重力热管系统包括蒸发器、冷凝器(8)、蒸汽上升管￠)、液体回流管(7)。蒸发器的蒸汽出口(2.1)和热管系统的蒸汽上升管(6)连通，蒸发器的液体进口(4.1)和热管系统的液体回流管(7)连通，冷凝器(8)分别与蒸汽上升管(6)和液体回流管(7)连通。关键在于集液管(4)的上壁和上联箱(2)的下壁间连通导气管(5)，导气管(5)布置在蒸发管(I)的中间。
[0013]分离式重力热管系统停止时，工质液体聚在下联箱(3)和蒸发管(I)的底部，启动时，工质液体在底部进行池式蒸发，工质气化上升，从蒸发管上端开口汇集到上联箱(2)，再从上联箱的蒸汽出口(2.1)进入热管系统的蒸汽上升管(6)，再到热管系统的冷凝器(8)将热量传递给蓄热媒质，蒸汽工质液化；液化的工质在重力作用下，由热管系统的液体回流管
(7)往下流动，从集液管⑷进液口(4.1)进入集液管(4)，先聚集在集液管(4)底部，当液位达到蒸发管的进液孔(1.1)时，液体工质由进液孔(1.1)进入蒸发管，由上往下冲淋蒸发管管壁，形成重力作用下的流动薄膜蒸发。
[0014]运行过程中，集液管(4)内的饱和状态液态工质也会汽化，但工质汽化后由导气管(5)进入上联箱(2)，工质蒸汽不会滞留在集液管(4)内腔，液体回流管(7)内的液体工质很容易进入集液管(4)，分离热管可正常运行。
[0015]显然，当液位达到蒸发管(I)上端管口时，蒸发管(I)的进液孔(1.1)的质量流量达到最大值。此时，蒸发管若在最大热负荷下，从进液孔(1.1)进入的液体工质全部蒸发成蒸汽。
[0016]另外，本蒸发器安装时，即有小的误差造成集液管(4)不水平，也能保证所有蒸发管的进液几乎均匀，并形成重力作用下的薄膜蒸发。分析如下(假设每根蒸发管被施加的热负荷相同，而且是最大热负荷):
[0017]正常情况下，集液管(4)安装水平，而所有蒸发管的进液孔(1.1)大小一致，所有蒸发管(I)的进液孔(1.1)处于同一水平面，那么液体工质进入所有蒸发管的质量流量相坐寸O
[0018]如果集液管(4)不水平，那么液体工质进入不同蒸发管的质量流量有差别，其差别取决于液位高度的差别。假设最高侧蒸发管的进液孔(1.1)的液位高度为hl，最低侧蒸发管的进液孔(1.1)的液位高度为h2。根据流体力学理论，
[0019][最高侧蒸发管的进液孔(1.1)的质量流量]/[最低侧蒸发管的进液孔(1.1)的质量流量]=(hl/h2)°_5
[0020]如hi = 40 毫米，h2 = 50mm, (40/50)0.5 = 0.894
[0021]运行达到稳定时，进入最高侧蒸发管进液孔(1.1)的工质质量流量，不足以带走全部热量，液体在蒸发管上部就全部蒸发，最高侧蒸发管的底部还有蒸发，即最高侧蒸发管的总蒸发量质量流量大于进入其进液孔(1.1)的工质质量流量；进入最低侧蒸发管进液孔(1.1)的液体工质全部蒸发，但还有液体工质从最低侧蒸发管的管口泻入蒸发管并进入下联箱(3)再进入最高侧蒸发管的下端吸热蒸发。
[0022]显然，最高侧蒸发管的蒸发的质量流量/最低侧蒸发管蒸发的质量流量> 0.894。在工程上是允许的。
[0023]导气管(5)的数量可据需要设计。
[0024]实施例二
[0025]图2为本蒸发器用于分离式重力热管系统的原理。分离式重力热管系统包括蒸发器、冷凝器(8)、蒸汽上升管(6)、液体回流管(7)。蒸发器的蒸汽出口(2.1)和热管系统的蒸汽上升管(6)连通，蒸发器的液体进口(4.1)和热管系统的液体回流管(7)连通，冷凝器(8)分别与蒸汽上升管(6)和液体回流管(7)连通。关键在于集液管(4)的上壁和上联箱
(2)的下壁之间连通导气管(5)，并且导气管(5)的直径比蒸发管(I)的直径大，导气管(5)套在蒸发管(I)的外面。
[0026]本实施例应用于分离热管系统，同样可以实现本发明的目的。运行过程中，本蒸发器之集液管(4)内的饱和状态液态工质也会汽化，但工质汽化后由导气管(5)与蒸发管(I)之间的环形通道进入上联箱(2)，工质蒸汽不会滞留在集液管(4)内腔，液体回流管(7)内的液体工质很容易进入集液管(4)，分离热管可正常运行。
[0027]同理，本蒸发器安装时，即有小的误差造成集液管(4)不水平，也能保证所所有蒸发管的进液几乎均匀，形成重力作用下的薄膜蒸发。分析同实施例一。
[0028]同理，导气管(5)的数量可据需要设计。
【主权项】
1.一种分离式重力热管的蒸发器，至少包括两根或两根以上蒸发管(I)、一件水平的上联箱(2)、一件水平的下联箱(3)、一件水平的集液管(4)，上联箱(2)留有蒸汽出口(2.1)，集液管(4)留有液体进口(4.1)，所述蒸发管(I)下端均与下联箱(3)连通，所述蒸发管(I)上段贯穿集液管(4)，蒸发管(I)上端伸进上联箱(2)内腔，蒸发管(I)的上段管壁上设有进液孔(1.1)，蒸发管(I)的进液孔(1.D位于集液管(4)内，所有蒸发管(I)的进液孔(1.1)处于同一水平面，并靠近集液管(4)的内腔底部，其特征在于集液管(4)的上壁和上联箱(2)的下壁间用导气管(5)连通。
2.根据权利要求1的一种分离式重力热管的蒸发器，其特征在于导气管(5)位于两根蒸发管(I)的中间。
3.根据权利要求1的分离式重力热管的蒸发器，其特征在于导气管(5)套在蒸发管(I)的外面。
【专利摘要】一种分离式重力热管的蒸发器。至少包括两根或两根以上蒸发管(1)、一件水平的上联箱(2)、一件水平的下联箱(3)、一件水平的集液管(4)，上联箱(2)留有蒸汽出口(2.1)，集液管(4)留有液体进口(4.1)。所述蒸发管(1)下端均与下联箱(3)连通；蒸发管(1)上段贯穿集液管(4)，蒸发管(1)上端伸进上联箱(2)内腔；蒸发管(1)的上段管壁上设有进液孔(1.1)，蒸发管(1)的进液孔(1.1)位于集液管(4)内，所有蒸发管(1)的进液孔(1.1)处于同一水平面，并靠近集液管(4)的内腔底部；关键在于集液管(4)的上壁和上联箱(2)的下壁间用导气管(5)连通，以便集液管(4)内产生的蒸汽进入上联箱(2)，集液管(4)的内腔不会聚集蒸汽，保证分离热管可以正常运行。
【IPC分类】F28D15-02
【公开号】CN104776741
【申请号】CN201410026853
【发明人】庞立升
【申请人】庞立升
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月15日