[发明专利]一种蓄热器径向贯通密度优化设计的方法

说明书

本发明提供了一种蓄热器径向贯通密度优化设计的方法，包括蓄热器，热管的蒸发端设置在蓄热器中，所述蓄热器设置在热源中，热管的冷凝端设置在蒸发端上部的容器，所述蒸发端包括多根向下延伸的蒸发管，所述相邻蒸发管之间设置管铜管，管铜管采取如下方式进行设计：距离蓄热器的中心的距离为S，管铜数量设计规则如下：G(S)，则G’(S)0。本发明通过对采取管铜管数量的优化设计，能够保证在流体受热过程中尽快的达到受热均衡。

技术领域

本发明涉及一种热管技术，尤其涉及一种新式结构的热管。

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，热管的外形影响了蒸发端的吸热面积，因此一般蒸发端吸热范围比较小，在热源中有时候需要设置多个热管来满足吸热需求；而且多蒸发端存在的时候，各个蒸发端因为处于热源的位置不同，会产生吸热不均匀的现象。

针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的热管结构，充分利用热源，降低能耗，提高开采效果。

发明内容

本发明提供了一种新的热管结构，扩展蒸发端的吸热范围，节约能源。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种热管，包括竖直部分、水平部分和竖直管，其中竖直部分的底端连通水平部分，所述水平部分从竖直部分的底端向着远离竖直部分的方向延伸，所述水平部分下部连通多个竖直管，其中竖直管是热管的蒸发端，竖直部分是热管的冷凝端。

作为优选，所述水平部分为扁平管结构，竖直管为圆管结构。

作为优选，水平部分为方形结构。

作为优选，所述的竖直管为多排，其中相邻两排为错列布置。

作为优选，竖直管的圆心与相邻排的临近的两个竖直管圆心构成等腰三角形，所述竖直管的圆心位于等腰三角形顶角的点的位置。

作为优选，竖直管的外径为d，同一排的相邻的竖直管圆心之间的距离为L，竖直管3的圆心与相邻排的临近的两个竖直管圆心构成等腰三角形的顶角为A，则满足下面要求：

Sin(A)＝a-b*Ln(d/L),其中Ln是对数函数，a,b是参数，满足如下要求：

0.095a0.105,0.29b0.31；0.1d/L0.7。

作为优选，随着d/L的逐渐变小，a越来越大,b越来越大。

作为优选，15°A80°。

作为优选，20°A40°。

作为优选，0.2d/L0.5。

与现有技术相比较，本发明具有如下的优点：

1)本发明对热管的蒸发端的结构进行了改进，将热管的蒸发端延伸到更远的方向，在不改变热管的冷凝端体积的情况下，使得热管的蒸发端的吸热面积增加，这样可以扩大热管的吸热范围，可以吸收热源最远端的热量。相对于现有技术中的热管蒸发端和冷凝端保持一致大小，能够提高40％以上的换热效率。同时减少换热器的体积和占地面积，使得结构紧凑。