[发明专利]螺旋泵动力热管

说明书

技术领域

本发明是一种螺旋泵动力热管，其涉及一种热管，特别是涉及一种采用螺旋泵驱动热管工作介质循环的集中式动力热管。

背景技术

热管由管壳﹑吸液芯和热管工作介质组成，热管的工作段分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。当蒸发段吸收热源热量时，热量通过管壳使浸透在吸液芯中的热管工作介质蒸发， 热管工作介质蒸汽在蒸发段和冷凝段之间形成的压差作用下流向冷凝段，冷却流体通过管壳吸收冷凝段内腔热管工作介质蒸汽的热量，使热管工作介质蒸汽在冷凝段凝结为液体，冷凝后的热管工作介质被吸附在吸液芯的毛细孔中，并被输送至蒸发段，形成热管工作介质的工作循环。虽然热管的传热能力极大，但是也存在制约其工作能力的极限：毛细极限、声速极限、携带极限、沸腾极限等。普通热管工作介质循环的驱动力是热管工作介质蒸发形成的压差和吸液芯的毛细力，其热管工作介质循环的驱动力小。当毛细力不足以使热管工作介质从冷凝段流回蒸发段时，热管达到了毛细极限，蒸发段的吸液芯会发生干涸。对于微小热管而言，毛细极限是其主要工作极限，毛细极限使普通热管无法提升传热效率，其应用受到限制。

动力式热管是由机械驱动装置（泵或风机）推动热管工作介质循环的分离式热管。动力式热管的驱动力大，其传热效率更高，并且可以实现热泵系统。热泵是一种将低品位热源的热能转移到高品位热源的装置。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被利用的高品位热能。

普通热管与动力式热管相比，普通热管是小型单件设备，动力热管是大型装置系统，两者的应用范围不同，不能相互替代。在普通热管中增加机械驱动装置是提高其传热效率的关键技术，在普通热管中增加机械驱动装置可以实现动力式热管的小型化。

发明内容

本发明的目的是克服普通热管没有机械驱动装置，无法提升传热效率的缺点，提供一种采用螺旋泵驱动热管工作介质循环的集中式动力热管。本发明的实施方案如下：

本发明总的特征是螺旋泵动力热管包括吸液芯、下管壳、钢球、转轴、节流吸液芯、导管、叶轮、中管壳、定子部件、转子铁芯、鼠笼、上轴套、文丘里管、上管壳、注液管、保护帽。

吸液芯呈圆筒形，吸液芯的材质含有毛细孔。节流吸液芯呈圆筒形，节流吸液芯的材质含有毛细孔。下管壳呈下端封闭的圆筒形。吸液芯安装在下管壳的内表面。中管壳呈圆筒形，中管壳材质是非导磁材料。上管壳呈上端封闭的圆筒形，上管壳上端有焊接孔，注液管焊接在焊接孔中。上管壳下半部分的径向内表面安装有一个文丘里管，文丘里管径向外表面均布有若干个固定翅片。保护帽呈上端封闭的圆筒形。

定子部件包括定子铁芯和定子绕组。转轴呈圆柱形。转子铁芯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，转子铁芯呈圆环形，转子铁芯中间是转子铁芯轴孔，转子铁芯轴孔径向外侧均布有若干个导流孔，转子铁芯径向外侧边缘依次均布若干个鼠笼线槽。鼠笼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的鼠笼线槽内。转轴上半部分安装在转子铁芯轴孔中。叶轮包括叶轮轴毂、叶片、叶轮涵道。叶片在叶轮轴毂径向外侧，叶轮涵道在叶片径向外侧。叶轮轴毂呈圆筒形，叶轮轴毂中间是叶轮轴孔。叶轮涵道呈喇叭形，叶轮涵道下端的截面直径最大，叶轮涵道上端的截面直径最小。叶片呈螺旋形，叶片径向外侧的轮廓与叶轮涵道径向内表面的轮廓相吻合。转轴下半部分安装在叶轮轴孔中。转轴、叶轮、转子铁芯、鼠笼组成转子部件。

导管包括下固定筋、下轴套、导流叶片、导管壳体、导管固定筋。导管壳体呈圆筒形，导管壳体径向外侧均布有若干个导管固定筋，导管壳体下半部分径向内侧均布有若干个导流叶片，导流叶片径向内侧是下轴套，下轴套呈下端封闭的圆筒形，下轴套中间是下轴承孔，下固定筋位于导管壳体和下轴套的下端面，通过下固定筋把导管焊接在中管壳下半部分径向内侧。上轴套呈上端封闭的圆筒形，上轴套中间是上轴承孔，上固定筋位于上轴套的上端面，通过上固定筋把上轴套焊接在中管壳上端径向内侧。

中管壳、节流吸液芯、导管、上轴套、钢球、转子部件组成中管壳部件。节流吸液芯安装在中管壳下半部分的径向内表面与导管下半部分的径向外表面之间。两个钢球分别安装在下轴承孔和上轴承孔中，转子部件的转轴两端分别安装在下轴承孔和上轴承孔中，转轴上下两端分别与钢球相接触，转子部件能够沿着轴线旋转。定子部件与中管壳部件组成螺旋泵。