[发明专利]一种热管能量输运系统用的风冷换热装置

说明书

技术领域：

本发明属于能量输运设备技术领域，涉及一种高效、节能、环保的风冷换热装置，特别是一种热管能量输运系统用的风冷换热装置。

背景技术：

目前，许多工农业生产工艺都涉及将余热或废热排放到环境空气中的过程，如大型设备润滑油的冷却，各种有多余热量的化工生产工艺，通讯基站房间、各类电源柜和控制柜等内部区域，由于内热源的存在，都需要将内热源产生的热量传递到外部环境中，即将热能从一个区域输运到另外一个区域。热管技术实现了“潜热”形式输运能量，是一种输运密度大的能量输运方法；为实现提高能量输运的效率，热管已由单根热管演变为多根复合热管，并由连体式热管演变成分离式热管；分离式热管在工业应用中具有布置灵活、易于实现大型化等优点；然而，普通分离式热管存在工作液输送力不够、分液不均匀、使用效果远不如连体式热管等缺点，另外，现有的普通分离式热管大都采用垂直布管，焊接部位特别多，其集气母管及输气母管的管径都大，阻碍了分离式热管的推广应用，难以形成大规模应用的商业化产品；为推广分离式热管技术，本发明人曾公开一种“双循环可控热管系统”（专利号：200610045059.8），能够彻底解决分离式热管中存在的缺点；本发明人还公开了“一种双向双循环能量输运系统”（专利号：200710013149.3），实现了利用热管原理以“潜热”形式输运能量的过程，具有能量输运密度高等优点，但该系统结构较为复杂，必须进行全面的优化设计和合理的控制手段，才能保证系统的长期稳定运行；为简化系统，本发明人公开出“一种气液两相流能量输运方法”（专利号：201210004575.1）便于实现优化设计和控制，能够解决目前冷、热能量输运过程中存在的缺陷。但是，上述各种热管能量输运系统中，风冷换热装置常常是其必需装置；风冷换热装置效率的高低直接决定着热管系统的能量输运效率，故提高风冷换热装置效率对热管系统节能效果有很大影响。现有的热管能量输运系统的风冷换热装置一般采用的是带风机的翅片管换热器，通过空气干球温度的升高来带走热量，即以显热的形式进行能量传递，这种换热方式在环境干球温度较高的季节，换热效率较低，经常出现换热量无法满足要求的情况，且随着温室效应和热岛效应的日益加剧，这些缺陷也越来越突出。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有热管能量输运系统采用的风冷换热装置中存在的缺点，寻求设计并提出一种适于热管能量输运系统的高效风冷换热装置，解决利用带风机的翅片管换热装置，通过空气干球温度的升高来带走热量，这种“显热”方式中存在的空气温升高、换热效率低等问题。