[发明专利]一种用于室内供暖的翅片重力热管强化散热装置

说明书

本发明公开了一种用于室内供暖的翅片重力热管强化散热装置，包括重力热管管体、液态相变工质和矩形平直翅片；其中，重力热管管体为高导热材料制成的长薄板空心结构，且重力热管管体内呈负压状态，内部填充有液态相变工质，液态相变工质位于重力热管管体的加热区域；重力热管管体两侧分别焊接有若干矩形平直翅片，且矩形平直翅片平行于重力热管管体长度方向布置，不同矩形平直翅片沿重力热管管体宽度方向均匀分布，其中重力热管管体底部不含矩形平直翅片的一段为加热区域，并通过电加热或热水管加热，含矩形平直翅片区域位于重力热管管体的加热区域上部。本发明可以解决传统室内供暖装置供热速率低，热惯性大，均温性差，体积大、重量大等问题。

技术领域

本发明属于节能技术领域，具体涉及一种在铝或铜等高导热材料制成的用于室内供暖的翅片重力热管强化散热装置，可以实现快速、均匀加热，节省空间和材料。

背景技术

随着我国建筑业的发展和居民居住环境要求的提高，建筑耗能不断提高，能源消耗巨大。供暖行业作为我国经济发展中的重要产业之一，属于建筑业中能源消耗较大的一种产业。室内供暖与人们生活息息相关，传统的室内供暖方式是燃煤锅炉提供热水或热蒸汽，然后通过热力管网供给到用户，或经燃气热水器提供热水，最终依靠铸铁、钢、铝等金属暖气片向室内散热。这种供暖方式热响应速率慢，传热能力差，供暖散热装置体积及重量大，耗材多。如多次开关供暖装置，装置热惯性大、供热速率慢，影响室内舒适性，如将供热装置一直处于开启状态，则室内无人时会引起能源的极大浪费。

热管是一种将金属管内抽成负压并充以适量工作液体密封后形成的高效传热元件，其导热速度及导热能力远超目前已知的任何金属，被誉为热的“超导体”。管内液体沸腾相变和蒸气流动使热管能快速进行热量传递，重力热管用于室内供暖散热装置时，通过其表面和室内空气对流换热及辐射换热将热量传递至室内，加热室内温度。热管加热时热响应速度快，传输热量大，温度分布均匀，传热效率高，在供暖节能等领域有广泛的应用前景。

目前室内供暖散热装置中应用热管技术较少，而传统供暖散热装置存在热响应速度慢，加热有一定热惯性，不适合快速启停的供暖要求，此外，散热装置体积大、重量大。因此发展一种传热速率快，传热能力强，均温性好，体积小，节能环保的室内供暖强化传热装置具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于设计一种用铝或铜等高导热材料制成的用于室内供暖的翅片重力热管强化散热装置。本发明能够解决传统供暖装置供热速率慢，散热效率低，热惯性大、体积大、重量大等问题。

针对上述问题，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种用于室内供暖的翅片重力热管强化散热装置，包括重力热管管体、液态相变工质和矩形平直翅片；其中，

重力热管管体为高导热材料制成的长薄板空心结构，且重力热管管体内空心呈负压状态，内部填充有液态相变工质，液态相变工质位于重力热管管体的加热区域；重力热管管体两侧分别焊接有若干矩形平直翅片，且矩形平直翅片平行于重力热管管体长度方向布置，不同矩形平直翅片沿重力热管管体宽度方向均匀分布，其中重力热管管体底部不含矩形平直翅片的一段为加热区域，并通过电加热或热水管加热，含矩形平直翅片区域位于重力热管管体的加热区域上部。

本发明进一步的改进在于，高导热材料选用铝或铜，使用时，重力热管管体垂直放置，在重力热管管体底部的加热区域进行加热，热量通过管内液态相变工质的相变蒸发及管壳的导热沿重力热管管体高度方向传递。

本发明进一步的改进在于，液态相变工质根据重力热管管体的材料种类进行选择，选用丙酮或水。

本发明进一步的改进在于，加热区域的面积占整个重力热管管体面积的10％。

本发明进一步的改进在于，单个矩形平直翅片的长为50cm，高为1.5cm，厚为0.1cm，间距为1.2cm。