一種整體成型熱管換熱片的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型用于熱管換熱器技術領域，特別是涉及一種整體成型熱管換熱片。
【背景技術】
[0002]典型的熱管一般由管殼、吸液芯和端蓋組成(重力熱管可沒有吸液芯)，將管內抽成真空后充以適量的工作液體。管的一端為蒸發段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據應用需要在兩段中間布置絕熱段。當熱管的蒸發段受熱時管內工作液體蒸發汽化，蒸汽在壓力作用下流向冷凝段，并在冷凝段放出熱量凝結成液體，液體靠吸液芯的毛細力(重力熱管直接靠液體本身重力)的作用流回蒸發段。如此循環不已，熱量便由熱管的一端持續傳至另一端。
[0003]熱管作為高效傳熱元件，因其優越的傳熱性能和技術特征，在工程中的應用日益普及，不僅在傳統的傳熱傳質設備更新改造方面顯示出強大生命力，而且在余熱回收，節能降耗方面取得了顯著效果。熱管技術之所以能廣泛應用于節能領域，是因為與常規換熱技術相比，具有如下的重要特點:(I)熱管換熱設備較常規設備更安全可靠，可長期連續運行。(2)熱管管壁的溫度可調節。(3)冷、熱段結構和位置布置靈活。(4)熱管換熱效率高，節能效果顯著。
[0004]目前的熱管換熱器主要是單管制造，再由單管組裝成換熱器。在氣-氣型熱管換熱器中一般還要在每根熱管上加裝翅片，這樣的制作工藝使得熱管換熱器制作成本很高。雖然業界普遍認可熱管換熱器的高效性，但因其高昂的價格使熱管換熱器的應用受到了很大的限制。
【實用新型內容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種整體成型熱管換熱片，該熱管換熱片成型工藝簡單，加工成本低，制作周期短，既可用于氣-氣型換熱器，也可用于水-水型或水-氣型換熱器，用途廣泛。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種整體成型熱管換熱片，包括片狀的換熱片本體，所述換熱片本體上具有與換熱片本體一體成型并隆起呈柱狀的熱管部，所述熱管部上開設通孔，通孔的兩端通過堵頭封閉，通孔內在兩堵頭之間形成密閉的換熱管腔，換熱管腔內填充工作介質。
[0007]進一步作為本實用新型技術方案的改進，緊貼通孔的內壁設有吸液芯，吸液芯在通孔的兩端內側預留安裝槽，堵頭裝在所述安裝槽內并與熱管部緊密焊接，吸液芯的內部在兩堵頭之間形成密閉的換熱管腔。
[0008]進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述換熱片本體上設有若干相互平行的熱管部，所述熱管部在換熱片本體上均勻分布。
[0009]進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述熱管部截面呈圓形。
[0010]進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述換熱片本體和熱管部采用壓鑄或冷拔一體成型。
[0011]進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述換熱片本體和熱管部為碳鋼制件或鋁制件或銅制件。
[0012]進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述工作介質為甲醇或乙醇或水。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型的特點是將熱管換熱器的組成單元由單個熱管升級為熱管換熱片，每個熱管換熱片包含換熱管部，熱管部換熱管腔內可充注工作液體，即相當于傳統的單個熱管。熱管部之外的換熱片本體相當于翅片，該熱管換熱片整體成型，成型方法可采用壓鑄或冷拔。該熱管換熱片成型工藝簡單，加工成本低，制作周期短，既可用于氣-氣型換熱器，也可用于水-水型或水-氣型換熱器，用途廣泛。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]圖1是本實用新型縱向剖切圖；
[0016]圖2是本實用新型橫向剖切圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1、圖2，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結構。以下將詳細說明本實用新型各元件的結構特點，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)時，是以圖1所示的結構為參考描述，但本實用新型的實際使用方向并不局限于此。
[0018]本實用新型提供了一種整體成型熱管換熱片，包括片狀的換熱片本體1，所述換熱片本體I上具有若干相互平行并隆起呈柱狀的熱管部11，所述熱管部11在換熱片本體I上均勻分布。所述換熱片本體I和熱管部11材料可選用碳鋼、鋁、銅等傳熱系數高、易加工成型的金屬，所述換熱片本體I和熱管部11采用壓鑄或冷拔一體成型。所述熱管部11截面呈圓形。所述熱管部11上開設通孔，緊貼通孔的內壁設有吸液芯4 (如果用作重力熱管換熱器，不需要插入吸液芯)，通孔的兩端可通過堵頭2封閉，吸液芯4在通孔的兩端內側預留安裝槽，堵頭2裝在所述安裝槽內并與熱管部11緊密焊接，吸液芯4的內部形成在兩堵頭2之間形成密閉的換熱管腔12。換熱管腔12內填充工作介質3，工作介質3根據工作溫度可選用甲醇，乙醇，水等。
[0019]參照圖1、圖2，可看到熱管換熱片的主體結構是整體成型的，沒有拼接。一個熱管換熱片完整的工藝路線為:主體結構一次加工成型后，首先在通孔的上端插入堵頭2，焊接牢固，周邊不能有氣縫，然后裝入吸液芯4 (如果用作重力熱管換熱器，不需要插入吸液芯4)，然后充注適量工作介質，再采用烘烤的方法排除通孔內的空氣，最后在下端插入堵頭2，焊接牢固，周邊不能有氣縫。這就是熱管換熱片大體上完整的加工路線。熱管換熱片的長度可由換熱量確定，換熱管腔12以間距d均勻排列，d值由換熱管腔半徑r確定，關系表達式為d=4r。r值由蒸汽流速的極限值確定。熱管換熱片寬度(重力熱管時為高度)可根據換熱器外形要求任意設計及換熱量大小設計。換熱片厚度主要從強度考慮，其計算公式為:D=pr/(ot(i)-p)，p為計算壓力，r為管腔半徑，Ot為設計溫度下的材料許用應力，Φ為焊接接頭系數。
[0020]根據換熱量的計算結果，由若干熱管換熱片組成熱管換熱器。對于重力熱管來說，上部為冷凝段，將換熱管腔內工質蒸汽冷凝成液體，釋放熱量給冷卻側的換熱工質，下部為蒸發段，吸入加熱側換熱工質的熱量，將換熱管腔內的液體蒸發成氣體。如此循環，就可以將熱側工質的熱量傳遞給冷側工質，實現熱側工質的降溫(制冷)，冷側工質的升溫(制熱)。
[0021]當然，本發明創造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種整體成型熱管換熱片，其特征在于:包括片狀的換熱片本體，所述換熱片本體上具有與換熱片本體一體成型并隆起呈柱狀的熱管部，所述熱管部上開設通孔，通孔的兩端通過堵頭封閉，通孔內在兩堵頭之間形成密閉的換熱管腔，換熱管腔內填充工作介質。2.根據權利要求1所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:緊貼通孔的內壁設有吸液芯，吸液芯在通孔的兩端內側預留安裝槽，堵頭裝在所述安裝槽內并與熱管部緊密焊接，吸液芯的內部在兩堵頭之間形成密閉的換熱管腔。3.根據權利要求1或2所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:所述換熱片本體上設有若干相互平行的熱管部，所述熱管部在換熱片本體上均勻分布。4.根據權利要求3所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:所述熱管部截面呈圓形。5.根據權利要求1或2所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:所述換熱片本體和熱管部采用壓鑄或冷拔一體成型。6.根據權利要求1或2所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:所述換熱片本體和熱管部為碳鋼制件或鋁制件或銅制件。7.根據權利要求1或2所述的整體成型熱管換熱片，其特征在于:所述工作介質為甲醇或乙醇或水。
【專利摘要】本實用新型公開了一種整體成型熱管換熱片，包括片狀的換熱片本體，所述換熱片本體上具有與換熱片本體一體成型并隆起呈柱狀的熱管部，所述熱管部上開設通孔，通孔的兩端通過堵頭封閉，通孔內在兩堵頭之間形成密閉的換熱管腔，換熱管腔內填充工作介質。本實用新型的特點是將熱管換熱器的組成單元由單個熱管升級為熱管換熱片，每個熱管換熱片包含換熱管部，熱管部換熱管腔內可充注工作液體，即相當于傳統的單個熱管。熱管部之外的換熱片本體相當于翅片，該熱管換熱片整體成型，成型方法可采用壓鑄或冷拔。該熱管換熱片成型工藝簡單，加工成本低，制作周期短，既可用于氣-氣型換熱器，也可用于水-水型或水-氣型換熱器，用途廣泛。
【IPC分類】F28D15/02
【公開號】CN204902645
【申請號】CN201520525449
【發明人】黃忠禮, 姚遠, 鄧楠, 林健華, 劉澤檳
【申請人】廣州新科利保防雷技術股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月20日