[发明专利]一种环路热管蒸汽发生器

说明书

本发明提供了一种环路热管蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括壳体、流体进口、蒸汽出口、气体进口通道、气体出口通道、环路热管和气体腔室，流体入口、蒸汽出口分别设置在壳体上，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端位于冷凝端上部，所述冷凝端通向蒸发端的管路中设置毛细芯，所述冷凝端设置在气体腔室的外壁上；所述气体腔室设置在壳体中，所述环路热管是反重力热管，气体进口通道的出口、气体出口通道的入口与气体腔室连通，所述气体从气体进口通道引入到气体腔室的过程中与蒸发端进行换热，冷凝端将热传导给壳体内的流体。本发明提出了一种新式结构的蒸汽发生器，利用反重力热管进行换热，将气体中的热量传递给蒸汽发生器中的冷源，提高热量利用。

技术领域

本发明涉及一种热管环路热管蒸汽发生器。

背景技术

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。

现有技术中，热管一般都是依靠重力实现热管的循环，但是此种热管只适合下部吸热上部放热的情况，对于相反上部吸热下部放热去无法适用。因此针对此种情况，在本发明人能以前的发明中，本发明人进行了改进，发明了反重力热管。

在目前的环路热管蒸汽发生器中，基本上都是采用重力热管，而且因为热管冷凝端蒸发端管径相同，导致受热面积小，无法更好的拓展换热面积，因此针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的环路热管蒸汽发生器，进一步提高换热效果。

发明内容

本发明提供了一种新的环路热管蒸汽发生器，利用反重力热管的性能及其拓展的换热面积，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

.一种环路热管蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括壳体、流体进口、蒸汽出口、气体进口通道、气体出口通道、环路热管和气体腔室，流体入口、蒸汽出口分别设置在壳体上，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端位于冷凝端上部，所述冷凝端通向蒸发端的管路中设置毛细芯，所述冷凝端设置在气体腔室的外壁上；所述气体腔室设置在壳体中，所述环路热管是反重力热管，气体进口通道的出口、气体出口通道的入口与气体腔室连通，所述气体从气体进口通道引入到气体腔室的过程中与蒸发端进行换热，冷凝端将热传导给壳体内的流体。

作为优选，所述冷凝端是缠绕在气体腔室外壁的环形管。

作为优选，所述毛细芯的一部分或者全部设置在蒸发端。

作为优选，气体进口通道连接气体腔室的入口管，气体出口通道设置在气体腔室的入口管中，并从气体腔室的入口管一侧伸出。

作为优选，所述蒸发端包括上升管，所述上升管的至少一部分设置毛细芯，从而实现反重力热管的作用；毛细芯中心设置冷凝端流向蒸发端的管路，蒸发端的外壁面环绕设置纵向竖直翅片；空气出口通道设置在相邻的两个竖直翅片之间并与相邻的两个竖直翅片接触；热管的下降管设置在相邻的两个竖直翅片之间并与相邻的两个竖直翅片接触； 所述上升段和下降段的至少一部分设置在空气进口通道内。

作为优选，所述流体进口位于壳体的下侧，蒸汽出口位于壳体的上侧。

作为优选，气体腔室的入口管一部分延伸到壳体内，位于壳体内的气体腔室横截面积沿着高度方向向下逐渐变小。