[发明专利]螺旋泵动力热管

权利要求书

1.一种螺旋泵动力热管，其特征在于螺旋泵动力热管包括吸液芯(1)、下管壳(2)、钢球(3)、转轴(4)、节流吸液芯(5)、导管(6)、叶轮(7)、中管壳(8)、定子部件(9)、转子铁芯(10)、鼠笼(11)、上轴套(12)、文丘里管(13)、上管壳(14)、注液管(15)、保护帽(16)；

吸液芯(1)呈圆筒形，吸液芯(1)的材质含有毛细孔；节流吸液芯(5)呈圆筒形，节流吸液芯(5)的材质含有毛细孔；下管壳(2)呈下端封闭的圆筒形；吸液芯(1)安装在下管壳(2)的内表面；中管壳(8)呈圆筒形，中管壳(8)材质是非导磁材料；上管壳(14)呈上端封闭的圆筒形，上管壳(14)上端有焊接孔，注液管(15)焊接在焊接孔中；上管壳(14)下半部分的径向内表面安装有一个文丘里管(13)，文丘里管(13)径向外表面均布有若干个固定翅片(17)；保护帽(16)呈上端封闭的圆筒形；

定子部件(9)包括定子铁芯和定子绕组；转轴(4)呈圆柱形；转子铁芯(10)由若干个转子铁芯冲片叠压而成，转子铁芯冲片材质是导磁材料，转子铁芯(10)呈圆环形，转子铁芯(10)中间是转子铁芯轴孔(25)，转子铁芯轴孔(25)径向外侧均布有若干个导流孔(18)，转子铁芯(10)径向外侧边缘依次均布若干个鼠笼线槽；鼠笼(11)有二个鼠笼端环和若干个鼠笼导条，鼠笼导条安装在转子铁芯(10)的鼠笼线槽内；转轴(4)上半部分安装在转子铁芯轴孔(25)中；叶轮(7)包括叶轮轴毂(31)、叶片(32)、叶轮涵道(33)；叶片(32)在叶轮轴毂(31)径向外侧，叶轮涵道(33)在叶片(32)径向外侧；叶轮轴毂(31)呈圆筒形，叶轮轴毂(31)中间是叶轮轴孔(30)；叶轮涵道(33)呈喇叭形，叶轮涵道(33)下端的截面直径最大，叶轮涵道(33)上端的截面直径最小；叶片(32)呈螺旋形，叶片(32)径向外侧的轮廓与叶轮涵道(33)径向内表面的轮廓相吻合；转轴(4)下半部分安装在叶轮轴孔(30)中；转轴(4)、叶轮(7)、转子铁芯(10)、鼠笼(11)组成转子部件；

导管(6)包括下固定筋(19)、下轴套(21)、导流叶片(22)、导管壳体(23)、导管固定筋(24)；导管壳体(23)呈圆筒形，导管壳体(23)径向外侧均布有若干个导管固定筋(24)，导管壳体(23)下半部分径向内侧均布有若干个导流叶片(22)，导流叶片(22)径向内侧是下轴套(21)，下轴套(21)呈下端封闭的圆筒形，下轴套(21)中间是下轴承孔(20)，下固定筋(19)位于导管壳体(23)和下轴套(21)的下端面，通过下固定筋(19)把导管(6)焊接在中管壳(8)下半部分径向内侧；上轴套(12)呈上端封闭的圆筒形，上轴套(12)中间是上轴承孔(26)，上固定筋(27)位于上轴套(12)的上端面，通过上固定筋(27)把上轴套(12)焊接在中管壳(8)上端径向内侧；

中管壳(8)、节流吸液芯(5)、导管(6)、上轴套(12)、钢球(3)、转子部件组成中管壳部件；节流吸液芯(5)安装在中管壳(8)下半部分的径向内表面与导管(6)下半部分的径向外表面之间；两个钢球(3)分别安装在下轴承孔(20)和上轴承孔(26)中，转子部件的转轴(4)两端分别安装在下轴承孔(20)和上轴承孔(26)中，转轴(4)上下两端分别与钢球(3)相接触，转子部件能够沿着轴线旋转；定子部件(9)与中管壳部件组成螺旋泵；

下管壳(2)上端与中管壳(8)下端焊接在一起，中管壳(8)上端与上管壳(14)下端焊接在一起；螺旋泵动力热管加注热管工作介质后，在注液管(15)的压封处(28)用压钳压扁，并在注液口(29)焊接密封；上管壳(14)上端与保护帽(16)下端焊接在一起；定子部件(9)安装在中管壳(8)径向外表面。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋泵动力热管，其特征在于螺旋泵动力热管的工作过程是：

螺旋泵动力热管的上管壳(14)是冷凝段，下管壳(2)是蒸发段，中管壳(8)是绝热段；热管工作介质汇集在下管壳(2)下端形成工作液池；吸液芯(1)、节流吸液芯(5)吸附有热管工作介质；螺旋泵动力热管工作时，蒸发段吸收热源热量，热量通过下管壳(2)使浸透在吸液芯(1)中的热管工作介质蒸发，定子部件(9)的定子绕组接通交流电源，定子部件(9)产生旋转磁场，转子部件的鼠笼(11)的鼠笼导条切割定子旋转磁场的磁力线产生异步转矩，转子部件进入异步运行状态；叶轮(7)旋转时，叶片(32)下端边缘与导流叶片(22)上端边缘相互作用，以及叶轮(7)的叶轮轴毂(31)、叶片(32)、叶轮涵道(33)之间构成的叶轮内腔轴向截面从下至上逐渐缩小，叶轮(7)旋转时把蒸发段内腔的热管工作介质蒸汽输送至冷凝段内腔；叶轮(7)输送的热管工作介质蒸汽依次经过导流孔(18)、文丘里管(13)流到冷凝段内腔上端，热管工作介质蒸汽从冷凝段内腔上端沿着上管壳(14)径向内表面向下流动，冷却流体通过上管壳(14)吸收冷凝段内腔热管工作介质蒸汽的热量，使一部分热管工作介质蒸汽在冷凝段内腔的上管壳(14)内表面凝结为液体，同时，文丘里管(13)诱导一部分冷凝段内腔下端的热管工作介质蒸汽经过文丘里管(13)向上流动，文丘里管(13)使冷凝段内腔中的热管工作介质蒸汽循环流动，促进了冷凝段内腔热管工作介质蒸汽的冷凝，冷凝后的热管工作介质向下流到节流吸液芯(5)中，节流吸液芯(5)使冷凝段内腔相对封闭，叶轮(7)的叶轮涵道(33)下端径向外侧边缘与导管(6)的导管壳体(23)径向内表面之间的缝隙小，也使冷凝段内腔相对封闭，维持冷凝段内腔的蒸汽压力；叶轮(7)压缩冷凝段内腔的热管工作介质蒸汽，冷凝段内腔的热管工作介质蒸汽压力和温度同时提高，蒸发段内腔的热管工作介质蒸汽压力降低，进一步促进蒸发段内腔热管工作介质的蒸发；在冷凝段内腔蒸汽压力的推动下，被吸附在节流吸液芯(5)毛细孔中的热管工作介质向下流到蒸发段内腔，形成热管工作介质的工作循环。