雙循環可控熱管系統的製作方法
2023-09-23 19:52:20 2
專利名稱：雙循環可控熱管系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱管換熱器技術領域，尤其是涉及一種雙循環可控制換熱量的高效熱管換熱裝置，即雙循環可控熱管系統。
背景技術：
早在1942年，Gauler就提出了熱管的原理，但一直未能實施；自1965年Cotter首次提出較完整的熱管理論後，各國科學家們對熱管進行了多方面的理論研究和推廣應用，並將熱管作為一種具有很高傳熱性能的元件，廣泛應用於許多領域，取得了非常好的節能效果。1985年，施國梁提出了「第二代熱管」的概念，並申請了國家發明專利(專利號CN 85102929)，該專利提出可採用電動泵來輸送工作液，以解決熱管內遇到的工作液輸送力不夠的問題，但由於所設計的電動泵在熱管內部，實施存在較大困難，該類熱管並沒有推廣應用。
目前，熱管已由單根熱管演變為多根複合熱管，並由連體式熱管演變出分離式熱管。分離式熱管在工業應用中具有布置靈活、易於實現大型化等優點；然而，目前的分離式熱管存在工作液輸送力不夠、分液不均勻、使用效果遠不如連體式熱管等問題，嚴重阻礙了其推廣應用，迄今還沒有大規模商業化產品。熱管作為一種換熱設備，常常需要控制其加熱量或製冷量，但目前的熱管，僅能通過改變加熱源或冷卻源來實現，熱管自身無控制功能，這也影響了熱管的進一步推廣應用。
發明內容
本發明的目的在於克服分離式熱管存在的工作液輸送力不夠、分液不均勻、使用效果遠不如連體式熱管及自身無控制功能等問題，即提出一種新的「熱管系統」，將原來的「熱管元件」的蒸發段、冷凝段與其它幾個必要的部件有機連為一個整體，構成一個獨立的系統，以克服分離式熱管存在的缺點。
為了實現上述目的，本發明提出了一種將熱管的蒸發器、冷凝器、氣液分離器(或氣液分離母管)、儲液器、溶液循環泵、分液器、相互間連接管道及相關控制部分等有機聯接為一個整體，構成雙循環熱管系統。該熱管系統通過溶液循環泵、分液器、蒸發器及氣液分離器的有機組合，形成了相對獨立的工作液循環(雙循環中的小循環)，解決了工作液輸送力不夠、分液不均勻的問題；而通過對該循環流量的控制實現了熱管換熱量的控制。
本發明的雙循環可控熱管系統有蒸發器和冷凝器兩類換熱器，每類換熱器為一個或2-10個並聯而成；整體系統包括冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存、換熱量控制五個子系統，其總體技術方案及運行過程是溶液循環泵從儲液罐中抽取液態工質，經液體輸運管輸送到分液器，經分液器和等長度的分配管束，均勻地將液態工質分配給蒸發器中的每個蒸發管路，在蒸發管路中，液態工質吸收與其相接觸介質的熱量，部分液體氣化，經兩相流管進入氣液分離器實現氣液分離，隨後，液態工質流經調節閥和氣液分離器液體輸送管回到儲液罐，形成了液體工質小循環；而氣相工質則經氣體管路進入氣體分配母管，由均勻分配管將氣體輸送到冷凝器的每個管路中，在冷凝管路中實現完全冷凝後，由冷凝液回送管將冷凝液送回儲液罐，形成熱管工質大循環；兩個循環有機結合，構成雙循環熱管系統。小循環的作用是合理控制或增大蒸發器中液體工質的循環量，解決了原有熱管工作液輸送力不夠、分液不均勻、蒸發器換熱面使用效率低等問題；大循環則使熱量從與蒸發器接觸的介質中傳送到與冷凝器接觸的介質中，完成了熱量傳遞過程。回到儲液罐中的工質經溶液循環泵再次送入蒸發器中，又開始了下一次換熱過程；如此循環往復，連續不斷地實現熱量的傳遞過程。
本發明實現熱管換熱量控制的技術方案是由溫度傳感器感應被冷凝器加熱介質的溫度，將信號傳遞給溫度控制器，該溫度控制器按照規定的控制算法再對溶液循環泵進行調節，改變蒸發器中的液體循環流量，從而改變了蒸發器中產生的蒸氣量，這樣便調節了冷凝器中的冷凝量，實現了熱管換熱量的調節和加熱介質溫度的控制；另外，也可將溫度傳感器安裝在被蒸發器冷卻的介質中，實現熱管換熱量的調節和對蒸發器冷卻介質溫度的控制。當溶液循環泵停止運行時，蒸發器中的工質很快全部蒸發完畢，隨後，換熱過程完全停止，換熱量為零；隨著溶液循環泵流量從零逐步增大，蒸發器的產氣量漸漸變大，熱管換熱系統的換熱量也逐步增大，直到達到某一最大值。本發明正是利用這一變化過程，實現熱管換熱量的調節，形成了可控的熱管系統。
本發明通過安裝在液體輸送管上的溫度控制閥，直接控制小循環的液體工質循環量，調節熱管換熱器的換熱量。
本發明中蒸發器與冷凝器的相對安裝高度不受限制，儲液罐低於兩個換熱器，保證冷凝液能夠順利回流到儲液罐便可正常工作。若冷凝器安裝在儲液罐下部，要在冷凝器回流管上安裝一個冷凝器回流溶液泵。
本發明中的氣液分離器是一個獨立部件，或為與蒸發器連為一體的氣液分離母管；氣相工質母管是一個獨立的部件，或與均勻分氣管及冷凝器組合為一體。
本發明中的蒸發器有多個，冷凝器為一個，構成多供一系統；冷凝器有多個蒸發器有一個，構成一供多系統。
本發明的雙循環可控熱管系統取消系統中的換熱量控制子系統時，形成結構更簡單、成本更低、換熱量基本穩定的雙循環熱管系統。
溶液循環泵從儲液罐中抽取液態工質，經液體輸運管輸送到分液器，經分液器和等長度的分配管束，均勻的將液態工質分配給蒸發器中的每個蒸發管路，在蒸發管路中，液態工質吸收與其相接觸介質的熱量，部分液體氣化，經兩相流管進入氣液分離器實現氣液分離，隨後，液態工質流經調節閥和氣液分離器液體輸送管回到儲液罐，形成了液體工質小循環；氣態工質經氣體管路進入氣體分配母管，由均勻分配管將氣體輸送到冷凝器的每個管路中，在冷凝管路中實現完全冷凝後，由冷凝液回送管將冷凝液送入儲液罐，形成熱管工質大循環；兩個循環有機結合，構成雙循環熱管系統。小循環的作用是合理控制或增大蒸發器中液體工質的循環量，解決原有熱管工作液輸送力不夠、分液不均勻、蒸發器換熱面使用效率低等問題；大循環使熱量從與蒸發器接觸的介質中傳送到與冷凝器接觸的介質中，完成熱量傳遞過程。回到儲液罐中的工質經溶液循環泵再次送入蒸發器中，開始進行下一次換熱過程；如此循環往復，連續不斷的實現熱量的傳遞過程。本發明擴大了熱管的應用範圍和應用方式，應用於中央空調、太陽能熱利用、空氣冷能回收、各類鍋爐或動力機的餘熱或其他廢熱的回收、空氣對流乾燥的動力源、核能熱利用、海水熱能利用、海水淡化、地熱能開發利用等領域，實現大型化，便於和各類大型工程相匹配。
本發明與現有技術相比，具有以下優點一是蒸發段與冷凝段分別獨立形成蒸發器與冷凝器，可根據需要以任意方式(水平、垂直或按某一傾角)、在任意相對位置分別放置，解決了原重力式熱管布置形式受限的問題，大幅度擴大了熱管的使用範圍；二是無需吸液芯結構，簡化了熱管內部結構，易於實現大型化生產與應用，降低了熱管制造成本；三是能夠方便地實現熱管換熱量的連續調節和控制，增強了熱管的控制功能；四是增加了溶液循環泵，而且還增設了氣液分離器(母管)、儲液罐、分液器、等長度均液管、氣相工質母管、均勻分氣管等部件，形成了完整的熱管系統，解決了工作液輸送力不夠、分液不均勻等問題，提高了分離式熱管的換熱效率；五是能夠方便地實現多供一或一供多的換熱模式，擴大了熱管的使用範圍；六是蒸發器與冷凝器的結構形式可以參照現有空調系統中蒸發器與冷凝器的形式進行設計，既能節省研發的時間和費用，還能獲得高效的換熱效果；七是溶液循環泵安裝在儲液罐的下部，既保證了工作過程中始終有足夠的溶液供泵使用，順利實現調節過程，避免了氣蝕現象，延長了泵的使用壽命；八是小循環過程的液體工質循環量通常大於或等於大循環的工質循環量，在調節過程中，會短時間出現小循環過程的液體工質循環量小於大循環的工質循環量的情況。正是這種變化的循環量，保證了蒸發器的高效工作，實現了換熱量的調節；九是由於是相變傳熱，具有傳熱溫差小、換熱效率高的特點；實現了冷熱介質遠距離不接觸高效傳熱，故在廢熱回收及對人體有危害的區域的能量回收應用中，有更大的優勢；十是擴大了熱管的應用範圍和應用方式，可應用於中央空調、太陽能熱利用、空氣冷能回收、各類鍋爐或動力機的餘熱或其它廢熱的回收、空氣對流乾燥的動力源、核能熱利用、海水熱能利用、海水淡化、地熱能開發利用等領域，更容易實現大型化，便於和各類大型工程相匹配。
圖1為本發明第1種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖2為本發明第2種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖3為本發明第3種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖4為本發明第4種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖5為本發明第5種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖6為本發明第6種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖7為本發明第7種實施例的原理結構及工作流程示意圖；圖8為本發明第8種實施例的原理結構及工作流程示意圖。
具體實施例方式本發明實施中涉及的蒸發器、冷凝器、溶液循環泵、分液器、氣液分離器(或氣液分離母管)、儲液罐等部件及控制環節為本發明的必備部分，系統的主要部件包括溫度傳感器(或感溫包)1，冷凝器2，均勻分氣管3，氣相工質母管4，氣相工質輸送管5，兩相流輸送管束6，蒸發器7，等長度均液管8，溫度信號傳輸線(管)9，冷凝器凝結液輸送管10，儲液罐11，氣液分離器液體輸送管12，壓力調節閥13，氣液分離器14，循環溶液輸送管15，分液器16，溫度控制器17，溶液循環泵18，溫度控制閥19，冷凝器凝結液輸送泵20，氣液分離母管21，循環溶液調節閥22，第n個蒸發器23，第k個冷凝器24，感溫包25，溫度信號傳輸管26，溫度控制閥27。
本發明共有蒸發器7、23和冷凝器2、24兩類換熱器，每類換熱器是1個或多個；該系統包括冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存、換熱量控制五個子系統，各換熱器與子系統的工作原理及功效為蒸發器7、23通過分液器16及等長度均液管8，蒸發器的各管路中均勻獲得液態工質，這些工質吸收與蒸發器接觸的介質的熱量而發生氣化，產生蒸發過程，形成的兩相流由兩相流輸送管束6送入氣液分離器14或氣液分離母管21；其功效是吸收所處環境的熱能，並將該能量轉變為循環工質的相變潛能。
冷凝器2、24通過氣相工質母管4、均勻分氣管3，冷凝器2、24的各管路均勻獲得氣相工質，這些工質在冷凝器中將熱量傳遞給與冷凝器接觸的介質而發生相變，凝結為液體後，由冷凝器凝結液輸送管10，回流到儲液罐11中；其功效是將蒸發器中獲得的相變潛能傳遞到需要熱量的介質中，完成高效的熱量傳遞過程。
冷凝液供液與分配子系統溶液循環泵18從儲液罐11中抽取液態工質，經液體輸運管15輸送到分液器16中，經分液器16和等長度的分配管束8，均勻地將液態工質分配給蒸發器7、23中的每個蒸發管路；其功效是將氣液分離器14分離出的液態工質再次均勻地送到蒸發器7、23中進行蒸發，形成小循環，以保證蒸發器的高效運行；同時，將冷凝器2冷凝的液體工質也送到蒸發器7、23中，形成大循環，完成熱管所必需的液態工質從冷凝器到蒸發器的輸送工作。
氣液兩相流動與分離子系統從蒸發器出來的兩相流，在溶液循環泵提供的壓力作用下，由兩相流輸送管束6送入氣液分離器14或氣液分離母管21，氣液分離後，液體送到儲液罐中，氣體進入冷凝器中；其功效是及時收集從蒸發器中流出的氣液兩相流，使蒸發器換熱面的液態工質厚度保持在一定範圍內，達到高效換熱的效果，同時，完成氣液分離的任務，形成氣、液兩個通路，構成本發明的雙循環系統。
氣相輸送與分配子系統在溶液循環泵18的動力作用下，氣液分離器14或氣液分離母管21分離出來的氣體有一定的餘壓，使氣相工質經輸送管5、氣相工質母管4、均勻分氣管3均勻地進入冷凝器中的每一根換熱管；該子系統的功效是使蒸發器中產生的氣相工質均勻地分配到冷凝器的每根換熱管中，實現高效的冷凝換熱過程。
液相收集與儲存子系統液相收集分兩部分一部分是氣液分離器14中冷凝的液態工質經壓力調節閥13和氣液分離器液體輸送管12流入儲液罐，另一部分是在冷凝器中冷凝下來的工質經冷凝器凝結液輸送管10回到儲液罐中；該子系統的功效是收集與儲存液態工質，通過壓力調節閥13，使兩條收集迴路達到壓力平衡，保證系統正常運行。
換熱量控制子系統通過溫度傳感器(或感溫包)1從要控制溫度的對象所處位置獲得溫度信號(圖中假設與冷凝器接觸的介質為控制對象)，由溫度信號傳輸線(管)9將該信號傳遞給溫度控制器17或溫度控制閥19，溫度控制器17發出控制信號改變溶液循環泵18的轉速，實現循環溶液量的調節，溫度控制閥19則直接改變閥門開度調節循環溶液量，該循環溶液量的變化，改變了蒸發器的產氣量，即改變了進入冷凝器的蒸氣量，實現了熱管換熱量的調節；該子系統的功效是使本發明的熱管系統具有換熱量調節功能。
本發明若要控制蒸發器側介質的溫度，應把溫度傳感器(或感溫包)1安裝在蒸發器7或23所處的介質中；另外，對於蒸發器側是高溫介質的場合，如鍋爐爐膛內部介質或核反應堆介質，必須保證蒸發器內始終有一定的循環工質，以避免高溫燒毀換熱器，這時，溶液循環泵18或溫度控制閥19必須有最小流量控制功能。
實施例1為本發明的第1種實施例結構及工作流程，其主要部件包括蒸發器7和冷凝器2；還包括由溶液循環泵18、液體輸運管15、分液器16、等長度的分配管束8等構成的冷凝液供液與分配子系統；由兩相流輸送管束6、氣液分離器14構成的氣液兩相流動與分離子系統；由氣相工質經輸送管5、氣相工質母管4、均勻分氣管3構成的氣相輸送與分配子系統；由壓力調節閥13、氣液分離器液體輸送管12、冷凝器凝結液輸送管10和儲液罐11構成的液相收集與儲存子系統；由溫度傳感器(或感溫包)1、溫度信號傳輸線9、溫度控制器17構成的換熱量控制子系統。上述蒸發器7和冷凝器2與五個子系統有機聯繫起來，連續不斷地將熱量從與蒸發器接觸的介質中傳遞到與冷凝器接觸的介質中，而其換熱量的多少還可以實現自動控制。
該系統裝置的啟動與運行過程如下先將雙循環可控熱管系統安裝完畢，抽空後充入熱管循環工質，啟動液態工質循環泵，讓蒸發器7內有一定量的液態工質循環，再打開蒸發器的加熱源系統和冷凝器的冷卻源系統，熱管便進入正常工作階段。在正常工作過程中，溶液循環泵18從儲液罐11中抽取液態工質，經液體輸運管15輸送到分液器16，經分液器16和等長度分配管束8，均勻地將液態工質分配給蒸發器7中的每個蒸發管路，在蒸發管路中，液態工質吸收與其相接觸介質的熱量，部分液體氣化，經兩相流管6進入氣液分離器14實現氣液分離，隨後，液態工質流經調節閥13和氣液分離器液體輸送管12回到儲液罐11，形成了液體工質小循環；而氣相工質則經氣體管路5進入氣體分配母管4，由均勻分配管3將氣體均勻輸送到冷凝器2的每個管路中，在冷凝管路中實現完全冷凝後，由冷凝液回送管10將冷凝液送入儲液罐11，形成熱管工質大循環；兩個循環有機結合，構成雙循環熱管系統。小循環的作用是合理控制或增大蒸發器7中液體工質的循環量，解決原有熱管工作液輸送力不夠、分液不均勻、蒸發器換熱面使用效率低等問題；大循環則使熱量從與蒸發器7接觸的介質中傳送到與冷凝器2接觸的介質中，完成熱量傳遞過程。回到儲液罐11中的工質經溶液循環泵18再次送入蒸發器中，又開始了下一次換熱過程，如此循環往復，連續不斷地實現熱量的傳遞過程。本實施例實現熱管換熱量控制的技術方案是由溫度傳感器1感應被冷凝器2加熱介質的溫度，由信號傳遞線9將信號傳遞給溫度控制器17，該溫度控制器17按照規定的控制算法對溶液循環泵18進行調節，改變蒸發器7中的液體循環流量，從而改變了蒸發器7中產生的蒸氣量，這樣便改變了冷凝器2中的冷凝量，實現了熱管換熱量的調節。當溶液泵停止運行時，蒸發器7中的工質很快全部蒸發完畢，隨後，換熱過程完全停止，換熱量為零；隨著溶液泵流量從零逐步增大，蒸發器7的產氣量漸漸增大，熱管換熱系統的換熱量也逐步增大，直到達到某一最大值。本發明正是利用這一變化過程，實現熱管換熱量的調節，形成了可控的熱管系統。
實施例2為本發明的第2種實施例結構及工作流程，其蒸發器7和冷凝器2及冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存四個子系統與實施例1完全相同，但換熱量控制子系統有所不同。實施例1採用溫度控制器17來控制溶液循環泵的轉速以實現液體工質流量的調節，本實施例是在循環溶液輸送管15上安裝溫度調節閥19，通過該閥門的感溫包1、溫度信號傳輸管9直接進行流量的調節。
本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同。
實施例3為本發明的第3種實施例結構及工作流程，其蒸發器7和冷凝器2及冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配及換熱量控制四個子系統與實施例1完全相同，但液相收集與儲存有所不同。實施例1中冷凝器2的凝結液靠重力作用直接流入儲液罐11中，故要求儲液器的安裝高度必須低於冷凝器的最低點，而本實施例則通過在冷凝液回送管10上加裝一個溶液泵20，便允許冷凝器2的安裝高度比儲液器11低，使冷凝器的安裝與布置更為靈活。
本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同，在冷凝器中形成凝結液後要啟動溶液泵20，使冷凝器2保持高效工作狀態。
實施例4為本發明的第4種實施例結構及工作流程，其蒸發器7和冷凝器2及冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配及換熱量控制四個子系統與實施例2完全相同，但液相收集與儲存有所不同。實施例2中冷凝器2的凝結液靠重力作用直接流入儲液罐11中，故要求儲液器的安裝高度必須低於冷凝器的最低點，而本實施例則通過在冷凝液回送管10上加裝一個溶液泵20，便允許冷凝器2的安裝高度比儲液器11低，使冷凝器的安裝與布置更為靈活。
本實施例的啟動與運行過程與實施例2相同，在冷凝器中形成凝結液後要啟動溶液泵20，使冷凝器2保持高效工作狀態。
實施例5為本發明的第5種實施例結構及工作流程，其蒸發器7和冷凝器2及冷凝液供液與分配、氣相輸送與分配、液相收集與儲存及換熱量控制四個子系統與實施例1完全相同，但氣液兩相流動與分離子系統有所不同。實施例1採用兩相流輸送管束6、氣液分離器14構成的氣液兩相流動與分離子系統，本實施例則採用兩相流輸送管束6、氣液分離母管21構成的氣液兩相流動與分離子系統，該實施例的特點是兩相流輸送管束6的管路較短，氣液分離母管21與蒸發器7相距較近，有時兩相流輸送管束6、氣液分離母管2與蒸發器7直接連為一體，結構更為緊湊。
本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同。
實施例6為本發明的第6種實施例結構及工作流程，其蒸發器7和冷凝器2及冷凝液供液與分配、氣相輸送與分配、液相收集與儲存三個子系統與實施例1完全相同，但換熱量控制子系統、氣液兩相流動與分離有所不同。本實施例的換熱量控制子系統與實施例2相同，而氣液兩相流動與分離子系統與實施例5相同。
本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同。
實施例7為本發明的第7種實施例結構及工作流程，其冷凝器2及氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存、換熱量控制四個子系統與實施例1完全相同，但蒸發器7和冷凝液供液與分配子系統有所不同。實施例1中只有一個蒸發器，本實施例有多個蒸發器(圖中僅畫出2個)，故冷凝液供液與分配子系統也有多條通道。應用本實施例能夠從多個熱源取熱，輸送給一個用戶，實現了多供一的供熱方式，對複合式或組合式供熱非常適用。
本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同，需合理調節閥門22的開度，使各蒸發器的供液量與其熱源可供熱量形成較好的平衡，保證各蒸發器都高效地工作。
實施例8為本發明的第8種實施例結構及工作流程，其蒸發器7及冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離兩個子系統與實施例1基本相同，但冷凝器、液相收集與儲存、氣相輸送與分配、換熱量控制子系統有所不同。實施例1中只有一個冷凝器，本實施例有多個冷凝器(儘管圖2中僅畫出2個)，故冷凝液收集與儲存、氣相輸送與分配子系統也有多條通道，換熱量控制子系統除了有與實施例1相同的冷凝器2的溫度控制系統外，還有由感溫包25、溫度信號傳輸管26及溫度調節閥27構成的換熱器24的溫度控制系統。應用本實施例能夠從一個熱源取熱，輸送給多個用戶，實現一供多的供熱方式。本實施例的啟動與運行過程與實施例1相同，運行中多個冷凝器同時向不同用戶供熱。
權利要求
1.一種雙循環可控熱管系統，包括冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存、換熱量控制五個子系統，其特徵在於將熱管的蒸發器、冷凝器、氣液分離器或氣液分離母管、儲液器、溶液循環泵、分液器、相互間連接管道及相關控制部分有機聯接為一個整體，通過溶液循環泵、分液器、蒸發器及氣液分離器的有機組合，形成了相對獨立的工作液循環，通過對該循環流量的控制實現熱管換熱量的控制；有蒸發器和冷凝器兩類換熱器，每類換熱器為一個或2-10個並聯而成；由溫度傳感器感應被冷凝器加熱介質的溫度，將信號傳遞給溫度控制器，該溫度控制器按照控制算法再對溶液循環泵進行調節，改變蒸發器中的液體循環流量，從而改變了蒸發器中產生的蒸氣量，調節冷凝器中的冷凝量，實現熱管換熱量的調節和加熱介質溫度的控制；或將溫度傳感器安裝在被蒸發器冷卻的介質中，實現熱管換熱量的調節和對蒸發器冷卻介質溫度的控制。
2.根據權利要求1所述的雙循環可控熱管系統，其特徵在於通過安裝在液體輸送管上的溫度控制閥，直接控制小循環的液體工質循環量，調節熱管換熱器的換熱量。
3.根據權利要求1所述的雙循環可控熱管系統，其特徵在於氣液分離器是獨立部件，或為與蒸發器連為一體的氣液分離母管；氣相工質母管是獨立的部件，或與均勻分氣管及冷凝器組合為一體。
4.根據權利要求1所述的雙循環可控熱管系統，其特徵在於蒸發器有多個，冷凝器為一個，構成多供一系統；冷凝器有多個蒸發器有一個，構成一供多系統。
5.根據權利要求1所述的雙循環可控熱管系統，其特徵在於溶液循環泵從儲液罐中抽取液態工質，經液體輸運管輸送到分液器，經分液器和等長度的分配管束，將液態工質分配給蒸發器中的每個蒸發管路，在蒸發管路中，液態工質吸收與其相接觸介質的熱量，部分液體氣化，經兩相流管進入氣液分離器實現氣液分離，隨後，液態工質流經調節閥和氣液分離器液體輸送管回到儲液罐，形成了液體工質小循環；氣態工質經氣體管路進入氣體分配母管，由均勻分配管將氣體輸送到冷凝器的每個管路中，在冷凝管路中實現完全冷凝後，由冷凝液回送管將冷凝液送入儲液罐，形成熱管工質大循環；兩個循環有機結合，構成雙循環熱管系統；小循環控制或增大蒸發器中液體工質的循環量；大循環使熱量從與蒸發器接觸的介質中傳送到與冷凝器接觸的介質中；回到儲液罐中的工質經溶液循環泵再次送入蒸發器中，進行下一次換熱過程。
6.根據權利要求1所述的雙循環可控熱管系統，其特徵在於應用於中央空調、太陽能熱利用、空氣冷能回收、各類鍋爐或動力機的餘熱或其他廢熱的回收、空氣對流乾燥的動力源、核能熱利用、海水熱能利用、海水淡化、地熱能開發利用領域。
全文摘要
本發明涉及一種雙循環的可控制換熱量的高效熱管換熱系統，有蒸發器和冷凝器兩類換熱器，每類換熱器是1個，或多個並聯而成；本系統包括冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分離、氣相輸送與分配、液相收集與儲存、換熱量控制五個子系統；將熱管的蒸發器、冷凝器、氣液分離器、儲液器、溶液循環泵、分液器、相互間連接管道及相關控制部分等有機連接為一個整體，構成雙循環可控熱管系統，通過溶液泵、分液器、蒸發器及氣液分離器的有機組合，形成獨立的工作液循環解決了工作液輸送力不足、分液不均勻等問題；通過對熱管工作液體循環流量的調節實現了熱管換熱量的控制。
文檔編號F28D15/02GK1896673SQ200610045059
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月20日 優先權日2006年6月20日
發明者田小亮, 孫暉 申請人:青島大學