專利名稱:平板熱管采暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種采暖系統(tǒng),特別是一種平板熱管采暖系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,我國最為普遍使用的冬季采暖方式是通過水暖系統(tǒng)進(jìn)行采暖,傳統(tǒng)水暖方 式是一種承壓采暖,水暖系統(tǒng)中的采暖散熱器必須在確保高溫、強(qiáng)壓下持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的同 時,還要有良好的散熱性能,在近幾年來在主要采暖區(qū)爆裂、滲水事件頻頻發(fā)生,而且很多 產(chǎn)品暴露出了散熱效果差或銹蝕嚴(yán)重等問題。水暖系統(tǒng)每年都要維修檢修,并且還常有漏 水、冒水、滴水現(xiàn)象,采暖散熱器的壽命也只有六至七年。近些年,隨著水、電、煤、汽等能源價格以及原材料價格的一路攀升,超導(dǎo)采暖系統(tǒng) 逐漸進(jìn)入采暖市場,超導(dǎo)采暖系統(tǒng)相比水暖系統(tǒng),具有傳熱速度快、水管和采暖散熱器不易 爆裂、安裝方便、節(jié)省能源、壽命長的優(yōu)點(diǎn)。但是傳統(tǒng)的超導(dǎo)采暖系統(tǒng)的采暖散熱器(暖氣 片)的整體為一個熱管,暖氣片需要整體設(shè)計、整體生產(chǎn)、整體排空并灌裝復(fù)合超導(dǎo)介質(zhì), 任何一處泄露都會使得整個暖氣片失效,故暖氣片可靠性差,而且不能更改尺寸和散熱功 率,單位體積的散熱功率小,不適合低溫采暖。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,提供一種平板熱管采暖系統(tǒng),具 有可靠性高、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn),并且單位體積散熱功率巨大,適合各種溫度的取暖。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,包括一組或一組以上的平板熱管換熱器,以 及帶有平面受熱面的通管換熱器,所述平板熱管換熱器包括一個或一個以上并排排列的平 板熱管,所述平板熱管的蒸發(fā)面與通管換熱器的平面受熱面緊密貼合;所述通管換熱器包 括通管及設(shè)置在通管上的所述平面受熱面,所述通管內(nèi)部通有熱流體,且所述熱流體與外 部供熱流體相通。所述平板熱管為金屬或合金擠壓或焊接成型構(gòu)成的具有兩個及以上并排排列通 孔且每個通孔均構(gòu)成熱管的平板式微熱管陣列;所述平板熱管厚度為lmm-3. 6mm,寬度為 10mm-200mm,長度為 100mm-5000mm。所述平板熱管換熱器還包括空氣散熱器,所述空氣散熱器與平板熱管的冷凝面緊 密貼合。所述空氣散熱器為直接與空氣進(jìn)行熱交換的導(dǎo)熱體,所述導(dǎo)熱體為導(dǎo)熱平板或者 是散熱翅片。所述通管內(nèi)設(shè)置有電加熱器。所述平板熱管豎直設(shè)置,所述通管換熱器設(shè)置在所述平板熱管的下部,且所述平 面受熱面沿所述通管長度方向設(shè)置,所述通管跨過所述各平板熱管內(nèi)的各熱管設(shè)置。在所述通管換熱器上相對設(shè)置有兩個所述平面受熱面或均衡設(shè)置有三個或四個所述平面受熱面,所述每個所述平面受熱面與平板熱管換熱器中的平板熱管的蒸發(fā)面緊密 貼合。所述平板熱管的蒸發(fā)面與通管換熱器的平面受熱面之間的貼合為干式的貼合或 膠粘合,所述平面受熱面即貼合平面的寬度是所述平板熱管長度的1/20-1/5。所述貼合平面與所述通管為一體結(jié)構(gòu)或?yàn)榕浜蠟橐惑w的分體結(jié)構(gòu);所述分體結(jié)構(gòu) 為所述貼合平面為一長度小于或等于所述通管長度的板塊結(jié)構(gòu)的一個表面,所述板塊結(jié)構(gòu) 上與所述貼合平面相對的另一表面具有與所述通管外表面相配合的曲面結(jié)構(gòu)。所述通管換熱器上與所述平板熱管不相接觸的部位設(shè)置有一儲熱器,所述儲熱器 為一存有蓄熱材料的箱體或者為一相變材料儲熱器,且與平板熱管的蒸發(fā)面貼合。本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下本實(shí)用新型涉及的一種平板熱管采暖系統(tǒng),采用包括平板熱管的平板熱管換熱 器,并在通管換熱器上設(shè)置平面受熱面,平板熱管的蒸發(fā)面與通管換熱器的平面受熱面緊 密貼合;通管換熱器的通管內(nèi)部通有熱流體,且該熱流體與外部供熱流體相通。該結(jié)構(gòu)使 得采暖系統(tǒng)的供熱流體產(chǎn)生的熱量通過通管換熱器的平面受熱面?zhèn)鬟f給平板熱管的蒸發(fā) 面,其蒸發(fā)面內(nèi)部的液體工質(zhì)受熱后變?yōu)檎魵膺M(jìn)入冷凝面,進(jìn)入冷凝面的蒸氣將熱量散發(fā) 出去,然后蒸氣凝結(jié)為液體后返回至蒸發(fā)面,如此周而復(fù)始,供熱流體產(chǎn)生的熱量被源源不 斷散發(fā)出來,從而達(dá)到采暖的目的。通管換熱器與平板熱管換熱器之間是干式接觸,相互獨(dú) 立運(yùn)行,供熱流體與平板熱管換熱器之間熱量通過導(dǎo)熱交換,平板熱管傳熱迅速快捷,啟動 時間短,可以很快達(dá)到室溫要求,使采暖系統(tǒng)供熱溫度均勻,采暖系統(tǒng)內(nèi)熱運(yùn)行更穩(wěn)定,溫 差小、熱阻小,換熱效率和傳熱效率都很高,避免傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)會產(chǎn)生氣阻,水利失調(diào)等 問題。本實(shí)用新型的采暖系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際熱量需求,自由組合,按照實(shí)際使用空間進(jìn)行合 理設(shè)計和生產(chǎn)各種尺寸及各種功率的平板熱管換熱器而不需增加任何加工成本。平板熱管 換熱器作為末端的采暖散熱器沒有任何焊接處,循環(huán)流體與熱管散熱器干式接觸,故可靠 性極高,緊湊、單位體積的散熱功率巨大,適合各種溫度的采暖,且單位散熱功率的成本最 低,因此避免了現(xiàn)有的采暖系統(tǒng)的采暖散熱器可靠性差,且由于不能更改尺寸和散熱功率 造成的單位體積散熱功率小,不適合低溫取暖的問題,此外,本實(shí)用新型的采暖系統(tǒng)可以在 各種熱源溫度下高效運(yùn)行,并且水量需求量小,這大大降低了管網(wǎng)供水壓力;由于平板熱管 換熱器的運(yùn)行不消耗動力,供熱流體回路的主要壓力損失來源于傳熱通管的沿程損失,因 此可節(jié)省大部分泵功;采用平板熱管換熱器,沒有冷凝水排放問題,減少了污水對環(huán)境的污 染,燃料省,減少了有害氣體的排放,且維護(hù)與維修簡單方便,還可回收再利用,節(jié)能、節(jié)省 資源。在平板熱管的冷凝面緊密貼合空氣散熱器,可大大增加換熱面積,能夠使得熱流 體產(chǎn)生的熱量被平板熱管換熱器更快地散發(fā)出去,提高了散熱效率。在通管內(nèi)設(shè)置電加熱器,能夠?qū)崃黧w加熱,提高熱源的熱量,故提高了采暖效率。所述平板熱管為具有兩個及以上并排排列通孔的微熱管陣列,即使單個微熱管出 現(xiàn)故障,對整個采暖系統(tǒng)影響也不大,因此可靠性很高。在通管換熱器上設(shè)置有一儲熱器,并與平板熱管的蒸發(fā)面貼合,使得即使在間歇 供暖、分時供暖的情況下,也能夠在一定時間內(nèi)保證熱源(供熱流體)的供應(yīng)。
圖la和圖lb分別為本實(shí)用新型的平板熱管采暖系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的正面視圖和側(cè) 面剖視圖;圖2a、圖2b為本實(shí)用新型的平板熱管采暖系統(tǒng)中的通管換熱器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意 圖;圖3為本實(shí)用新型的平板熱管采暖系統(tǒng)的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的側(cè)面視圖。圖中各標(biāo)號列示如下1-通管;2-平面受熱面;3-平板熱管;4-散熱翅片;5-儲熱器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。圖la為本實(shí)用新型的平板熱管采暖系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)正面視圖,圖lb為其側(cè)面剖 視圖,包括一平板熱管換熱器、通管換熱器和鋁質(zhì)的散熱翅片4,通管換熱器包括通管1和 沿通管1的長度方向設(shè)置的平面受熱面2,平板熱管換熱器包括多個并排排列的平板熱管 3,平板熱管3優(yōu)選地豎直設(shè)置,通管換熱器設(shè)置在平板熱管3的下部,平板熱管3的蒸發(fā)面 與通管換熱器的平面受熱面2緊密貼合,平板熱管3的冷凝面與散熱翅片4緊密貼合,散熱 翅片4沿著平板熱管3的長度方向設(shè)置。如平板熱管3設(shè)置得至少與水平面有一定傾角, 如橫向設(shè)置(水平設(shè)置),則需要在熱管內(nèi)沿長度方向設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu)。某一較大空間內(nèi)安裝 的平板熱管采暖系統(tǒng)可以設(shè)置多組平板熱管換熱器及設(shè)置其上的通管換熱器和鋁質(zhì)的散 熱翅片4。通管換熱器與平板熱管換熱器之間是干式接觸,相互獨(dú)立運(yùn)行,其中,平板熱管3 的蒸發(fā)面與平面受熱面2之間的貼合可以是無焊接、干式的貼合或膠粘合,且該貼合平面 的寬度是平板熱管3長度的1/20-1/5,優(yōu)選為1/10-1/5。平面受熱面2即貼合平面與通管 1可以一體結(jié)構(gòu)或?yàn)榕浜蠟橐惑w的分體結(jié)構(gòu),對于分體結(jié)構(gòu),該貼合平面2為一長度小于或 等于通管1長度的板塊結(jié)構(gòu)的一個平面表面,板塊結(jié)構(gòu)上與貼合平面2相對的另一表面具 有與通管1外表面相配合的曲面結(jié)構(gòu),該曲面結(jié)構(gòu)可以是包住通管的空心圓管內(nèi)表面或者 是與通管部分貼合的內(nèi)凹曲面結(jié)構(gòu)。一體結(jié)構(gòu)如圖1所示,貼合平面2與通管1 一體成型。 圖2a、圖2b為通管換熱器的另外兩種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的示意圖,圖2a中,在通管換熱器上相對設(shè) 置有兩個平面受熱面2,為增大換熱面積,可使每個所述平面受熱面2與平板熱管換熱器 中的平板熱管的蒸發(fā)面緊密貼合,也就是通管換熱器兩側(cè)有兩個平板熱管換熱器;圖2b中 的通管換熱器的外表面為四個平面,則每個平面都可作為平面受熱面與平板熱管的蒸發(fā)面 緊密貼合,圍繞通管換熱器可以設(shè)置四個平板熱管換熱器,或其中一個或兩個平面與儲熱 器的吸熱面相接觸,圍繞通管換熱器設(shè)置兩個或兩個以上平板熱管換熱器便于將本發(fā)明產(chǎn) 品固定在地面上而不需要采用其他支撐結(jié)構(gòu)。圖la所示的實(shí)施例中的平板熱管3為金屬 或合金擠壓或沖壓成型構(gòu)成的具有兩個及以上并排排列通孔且每個通孔均構(gòu)成熱管的平 板式微熱管陣列,平板熱管3的厚度可選擇為lmm-3. 6mm,寬度為10mm-200mm,長度100為 mm-5000mm,單個熱管的損壞不影響每個平板熱管的工作。鋁質(zhì)的散熱翅片4作為直接與空 氣進(jìn)行熱交換的導(dǎo)熱體,體積很小,結(jié)構(gòu)緊湊,延展面積大,即單位體積下的表面積大,導(dǎo)熱性良好,熱效率高,可大大增加換熱面積和提高翅片效率,還可以選擇鋁制板型肋片散熱器 或其它導(dǎo)熱平板作為空氣散熱器,均能夠解決傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)熱水量需求大的問題,可以節(jié) 省大量水資源,特別適合缺水地區(qū)和補(bǔ)水困難的單位使用,并降低成本,同時不結(jié)垢、不腐 蝕,延長了鍋爐和采暖系統(tǒng)的使用壽命。通管1內(nèi)部通有熱流體,且所述熱流體與外部供熱流體相通,供熱流體與平板熱 管換熱器之間熱量通過導(dǎo)熱交換,該干式接觸結(jié)構(gòu),可靠性極高,供熱流體產(chǎn)生的熱量通過 平面受熱面2傳遞給平板熱管3的蒸發(fā)面,其蒸發(fā)面內(nèi)部的液體工質(zhì)受熱后變?yōu)檎魵膺M(jìn)入 冷凝面,進(jìn)入冷凝面的蒸氣以導(dǎo)熱的方式將熱量傳遞給散熱翅片4,并通過散熱翅片4與空 氣進(jìn)行熱交換,然后蒸氣凝結(jié)為液體后返回至蒸發(fā)面,如此周而復(fù)始,供熱流體產(chǎn)生的熱量 被源源不斷散發(fā)出來,從而達(dá)到采暖的目的。也可以設(shè)置多組平板熱管換熱器,各組平板熱 管換熱器相互獨(dú)立,設(shè)置多組平板熱管換熱器可使散熱量成比例增加,簡單,便捷;還可以 根據(jù)實(shí)際熱量需求,自由組合,按照實(shí)際使用空間進(jìn)行合理設(shè)計和生產(chǎn)各種尺寸及各種功 率的平板熱管換熱器而不需增加任何加工成本。圖3為本實(shí)用新型的平板熱管采暖系統(tǒng)的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的側(cè)面視圖,其中,通 管換熱器采用了圖2b所示的結(jié)構(gòu),通管換熱器與平板熱管3的蒸發(fā)面緊密貼合,通管1跨 過平板熱管3內(nèi)的各微熱管設(shè)置,且通管1具有與其他管路連接的連接頭和/或連接口。為 提高采暖效率,通管1內(nèi)還可以設(shè)置有電加熱器以對熱流體加熱,此外,為保證間歇供暖情 況下的采暖,該實(shí)施例在通管換熱器上與平板熱管3不相接觸的部位設(shè)置有一儲熱器5,該 儲熱器5可以為一儲存有蓄熱材料的箱體或者為一相變材料儲熱器,且與平板熱管3的蒸 發(fā)面貼合。應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明 創(chuàng)造,但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此,盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng) 造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改 或者等同替換,總之,一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,包括一組或一組以上的平板熱管換熱器,以及帶有平面受熱面的通管換熱器,所述平板熱管換熱器包括一個或一個以上并排排列的平板熱管,所述平板熱管的蒸發(fā)面與通管換熱器的平面受熱面緊密貼合;所述通管換熱器包括通管及設(shè)置在通管上的所述平面受熱面,所述通管內(nèi)部通有熱流體,且所述熱流體與外部供熱流體相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述平板熱管為金屬或合 金擠壓或焊接成型構(gòu)成的具有兩個及以上并排排列通孔且每個通孔均構(gòu)成熱管的平板式 微熱管陣列;所述平板熱管厚度為lmm-3. 6mm,寬度為10mm-200mm,長度為100mm-5000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述平板熱管換熱器還 包括空氣散熱器,所述空氣散熱器與平板熱管的冷凝面緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述空氣散熱器為直接與 空氣進(jìn)行熱交換的導(dǎo)熱體,所述導(dǎo)熱體為導(dǎo)熱平板或者是散熱翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述平板熱管豎直設(shè)置,所 述通管換熱器設(shè)置在所述平板熱管的下部,且所述平面受熱面沿所述通管長度方向設(shè)置, 所述通管跨過所述各平板熱管內(nèi)的各熱管設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于在所述通管換熱器上相對設(shè) 置有兩個或均衡設(shè)置有三個或四個所述平面受熱面,每個所述平面受熱面與平板熱管換熱 器中的平板熱管的蒸發(fā)面緊密貼合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述通管內(nèi)設(shè)置有電加熱器
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述平板熱管的蒸發(fā)面 與通管換熱器的平面受熱面之間的貼合為干式的貼合或膠粘合,所述平面受熱面即貼合平 面的寬度是所述平板熱管長度的1/20-1/5。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述貼合平面與所述通管 為一體結(jié)構(gòu)或?yàn)榕浜蠟橐惑w的分體結(jié)構(gòu);所述分體結(jié)構(gòu)為所述貼合平面為一長度小于或等 于所述通管跨過每個平板熱管的長度的板塊結(jié)構(gòu)的一個表面,所述板塊結(jié)構(gòu)上與所述貼合 平面相對的另一表面具有與所述通管外表面相配合的曲面結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板熱管采暖系統(tǒng),其特征在于,所述通管換熱器上與 所述平板熱管不相接觸的部位設(shè)置有一儲熱器,所述儲熱器為一儲存有蓄熱材料的箱體或 者為一相變材料儲熱器,且與平板熱管的蒸發(fā)面貼合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種平板熱管采暖系統(tǒng),包括一組或一組以上的平板熱管換熱器,以及帶有平面受熱面的通管換熱器,平板熱管換熱器包括一個或一個以上并排排列的平板熱管,平板熱管的蒸發(fā)面與通管換熱器的平面受熱面緊密貼合;通管換熱器包括通管及設(shè)置在通管上的所述平面受熱面,通管內(nèi)部通有熱流體,且所述熱流體與外部供熱流體相通。本實(shí)用新型具有可靠性高、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn),還可以按照實(shí)際使用空間進(jìn)行合理設(shè)計和生產(chǎn)各種尺寸及各種功率的平板熱管換熱器而不需增加任何加工成本,并且單位體積散熱功率巨大,適合各種溫度的取暖。
文檔編號F24D7/00GK201599863SQ20102010693
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者趙耀華 申請人:趙耀華