傳熱器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及傳熱器，包括：殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)填充設(shè)置有導(dǎo)熱工質(zhì)。根據(jù)熱聲效應(yīng)，使得填充于密閉腔體內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)通過壓力波的方式進(jìn)行熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞，進(jìn)而使得腔體內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)的溫度分布發(fā)生變化，形成熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)高效傳熱。具有適用范圍廣，傳熱性能高的特點(diǎn)，且可靠性和安全性較高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及傳熱
，特別是涉及傳熱器。
技術(shù)介紹
熱能工程是研究能源（著重于熱能）傳遞、轉(zhuǎn)換與利用的科學(xué)，其中熱量傳遞是熱能工程的基礎(chǔ)，高效的熱量傳遞是熱能工程的重要保障。為了實(shí)現(xiàn)高效的熱量傳遞，一種方法是進(jìn)行傳熱強(qiáng)化，即增大傳熱面積，增大傳熱溫差，或增大傳熱系數(shù)，對(duì)于導(dǎo)熱可以選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，對(duì)于輻射可以提高表面黑度，對(duì)于對(duì)流可以選用導(dǎo)熱系數(shù)比較大的流體、加大流動(dòng)速度提高湍流度、采用異型結(jié)構(gòu)管增加流體擾動(dòng)、采用相變換熱等；另一種方法是采用高效傳熱器件。熱管是最常用的高效傳熱器件，能在較小的溫差下傳遞較多熱能，近似于熱的超導(dǎo)體。熱管由管殼、毛細(xì)管芯和工質(zhì)組成，其中一端為蒸發(fā)段，一端為冷凝段，工作時(shí)液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)段吸熱蒸發(fā)，蒸汽由毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)至冷凝段放熱冷凝，冷凝液在毛細(xì)力作用下又回流到蒸發(fā)段，如此循環(huán)往復(fù)，不斷將熱量從熱管的一端傳遞至另一端。熱管的傳熱機(jī)制是有條件的，當(dāng)熱管的毛細(xì)力無法克服外加力場(chǎng)時(shí)熱管便會(huì)失效，因此熱管基本沒有反重力能力和抗加速能力。熱管的傳熱能力也不是無限制的，黏性傳熱極限、聲速傳熱極限、攜帶傳熱極限、毛細(xì)傳熱極限、沸騰傳熱極限等約束了熱管的最小啟動(dòng)功率、最大傳熱能力、最大熱流密度、使用溫度范圍等，熱管只有在各種傳熱極限包絡(luò)范圍以內(nèi)才能有效傳熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)熱管使用條件苛刻，傳熱能力有限的缺陷，提供一種傳熱器，具有適用范圍廣，傳熱性能高的特點(diǎn)。一種傳熱器，包括：殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)填充設(shè)置有導(dǎo)熱工質(zhì)。進(jìn)一步地，所述殼體為管狀殼體。進(jìn)一步地，所述管狀殼體為環(huán)形。進(jìn)一步地，所述管狀殼體為樹形。進(jìn)一步地，所述管狀殼體具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述殼體為板狀殼體。進(jìn)一步地，所述腔體的當(dāng)量直徑大于或等于1 mm。進(jìn)一步地，所述殼體的材質(zhì)為銅。進(jìn)一步地，所述殼體的材質(zhì)為鋁合金。進(jìn)一步地，所述殼體的材質(zhì)為不銹鋼。本專利技術(shù)的有益效果是：根據(jù)熱聲效應(yīng)，使得填充于密閉腔體內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)通過壓力波的方式進(jìn)行熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞，進(jìn)而使得腔體內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)的溫度分布發(fā)生變化，形成熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)高效傳熱。具有適用范圍廣，傳熱性能高的特點(diǎn)，且可靠性和安全性較高。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為一實(shí)施例的傳熱器的局部剖解結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一實(shí)施例的傳熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為另一實(shí)施例的傳熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1所示，其為本專利技術(shù)一較佳實(shí)施例的傳熱器10，包括：殼體100，所述殼體100內(nèi)設(shè)置有密閉腔體101，所述密閉腔體101內(nèi)填充設(shè)置有導(dǎo)熱工質(zhì)。在本實(shí)施例中，根據(jù)熱聲效應(yīng)，使得填充于密閉腔體101內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)通過壓力波的方式進(jìn)行熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞。具體地，導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換包括熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能：①熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能——當(dāng)導(dǎo)熱工質(zhì)被熱量加熱，溫度上升時(shí)，導(dǎo)熱工質(zhì)體積膨脹，膨脹過程同時(shí)被推入溫度較低的區(qū)域而失熱收縮，同時(shí)，膨脹的導(dǎo)熱工質(zhì)產(chǎn)生的壓力波以聲速向外傳播，壓力波在腔體101內(nèi)傳播過程中碰到殼體100內(nèi)產(chǎn)生壓力波反射，反射的回波將上述受冷失熱的導(dǎo)熱工質(zhì)再次推回到加熱區(qū)域，進(jìn)行再次膨脹，以此循環(huán)往復(fù)形成熱-壓力波的自激過程，即熱產(chǎn)生壓力波的過程；②機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能——由于壓力波的縱波特性，導(dǎo)熱工質(zhì)在不同區(qū)域或者位置因相位的不同而壓縮或膨脹，結(jié)合腔體101結(jié)構(gòu)的諧振特性，不同區(qū)域形成不對(duì)稱的膨脹與壓縮，也就導(dǎo)致溫度場(chǎng)分布發(fā)生變化，進(jìn)而形成熱量的傳輸。為了更好地理解能量的傳播方向，在一個(gè)實(shí)施例中，該殼體100為管狀殼體100，如圖1所示，垂直于管狀殼體100的軸向的箭頭方向?yàn)闊崮艿妮斎肱c輸出方向，平行于管狀殼體100的軸向的箭頭方向?yàn)閴毫Σǖ膫鞑シ较?。這樣，根據(jù)熱聲效應(yīng)通過上述過程使得腔體101內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)的溫度分布發(fā)生變化，形成熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)高效傳熱。具有適用范圍廣，傳熱性能高的特點(diǎn)。且由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部封閉，具有較高的可靠性和安全性。例如，導(dǎo)熱工質(zhì)為R14、R1150、R508A、R508B、R503、R116、R23、R13、R744、R170、R744A、R41、R504、R125、R509A、R428A、R410B、R410A、R507A、R422A、R218、R404A、R421B、R143a、R422C、R407B、R434A、R402A、R32、R419A、R403B、R422D、R115、R502、R407A、R421A、R402B、R408A、R422B、R427A、R438A、R1216、R407C、R424A、R403A、R417A、R407E、R1270、R407D、R425A、R433A、R1234yf、R501、R411B、R22、R418A、R437A、R413A、R290、R432A、R423A、R411A、R426A、R431A、R134a、R227ea、R415A、R500、R161、R420A、RE143A、R401B、R405A、R409B、R430A、R416A、R412A、R401A、R409A、R1234ze、R414B、R415B、R401C、R12、R414A、R152a、RC318、R436A、R406A、R436B、R124、R236fa、R435A、R429A、R510A、R717、RE245CB2、R600A、R142b、R236ea、R40、R114、R600、R245fa、R764、RE347MCC、R1233ZD、RE245FA2、R245ca、R21、R123、R365mfc、R601A、R601、R11、R141b和R113等的一種或多種。導(dǎo)熱工質(zhì)在腔體101傳遞熱量，一個(gè)實(shí)施例中，填充于腔體101內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)設(shè)置為超臨界狀態(tài)，例如，填充于腔體101內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)處于超臨界狀態(tài)，處于超臨界狀態(tài)的工質(zhì)，溫度及壓力高于其臨界點(diǎn)，熱擴(kuò)散性能好，舉例說明，如工質(zhì)R14，在溫度大于-45.64℃、壓力大于3.75MPa情況下，處于超臨界狀態(tài)，可利用工質(zhì)良好的擴(kuò)散性能進(jìn)行高效的熱量傳遞，從而使得導(dǎo)熱性能更佳，使得導(dǎo)熱管400的導(dǎo)熱效率提高。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，所述殼體100為管狀殼體100。例如，所述管狀殼體100具有圓形截面，即管狀殼體100沿徑向的截面為圓形，例如，所述管狀殼體100具有橢圓形截面，例如，所述管狀殼體100具有半橢圓形截面，又如，所述管狀殼體100具有多邊形截面，例如，所述管狀殼體100兩端封閉，內(nèi)部具有密閉空腔，例如，所述管狀殼體100兩端首尾連接，例如，所述管狀殼體100為環(huán)形。例如，如本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種傳熱器，其特征在于，包括：殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)填充設(shè)置有導(dǎo)熱工質(zhì)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種傳熱器，其特征在于，包括：殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)填充設(shè)置有導(dǎo)熱工質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱器，其特征在于，所述殼體為管狀殼體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳熱器，其特征在于，所述管狀殼體為環(huán)形。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳熱器，其特征在于，所述管狀殼體為樹形。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳熱器，其特征在于，所述管狀殼體具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝龍，謝大為，江仲輝，彭衛(wèi)根，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東兆瓦熱能科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44