[发明专利]上集管截面积变化的热管

说明书

本发明提供了一种热管，包括下集管、上集管、上升管和回流管，所述上升管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及上升管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过上升管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；从所述的上集管的中部向上集管的两端，上集管的横截面积逐渐增加。本发明通过上集管从中间向两端，横截面越来越大，能够将换热流体向两端分布，保证整体的上集管换热均匀，避免上集管的热量及其温度分布不均匀，从而延长热管的使用寿命。

技术领域

本发明属于热管领域，尤其涉及一种换热热管。

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。

目前的热管，尤其是多管路的环路热管，在设计中上部冷凝管都是与水平面保持相同高度，如图1所示，此种设计导致上集管中部换热流体会多于两端，导致中部换热量大，两端换热量小，造成换热不均匀，大大的影响了换热的效率，影响了热管的使用寿命。

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，从而解决热管换热的情况下的换热系数低及其换热不均匀的问题。

发明内容

本发明提供了一种新的热管，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种热管，包括下集管、上集管、上升管和回流管，所述上升管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及上升管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过上升管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；所述回流管连接上集管和下集管的两端，从所述的上集管的中部向上集管的两端，上集管的横截面积逐渐增加。

作为优选，上集管的上部管壁或者下部管壁为抛物线结构。

作为优选，上集管的上部壁面为水平面，上集管的下部壁面为弯曲或弯折结构。

作为优选，从上集管下部管壁的中间位置向下部管壁的两端为直线结构。

作为优选，上集管下部管壁两端与中点的连线之间形成的夹角为160－170°。

作为优选，上升管为环管，所述环管为一个或者多个，每个环管包括圆弧形的多根换热管，相邻换热管的端部连通，使多根换热管形成串联结构，并且使得换热管的端部形成换热管自由端。

作为优选，多根圆弧形的换热管的中心线为同心圆的圆弧。

作为优选，回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置。

作为优选，所述同心圆是以上集管的横截面的中心为圆心的圆。

作为优选，所述下集管的管径小于上集管的管径。

作为优选，下集管的内径为R1，上集管的内径为R2，则0.45<R1/R2<0.88。

作为优选，所述环管为多个，所述多个环管为并联结构。

作为优选，随着距离下集管的中心越远，相邻换热管之间的距离越来越大。