專利名稱：高溫高效熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱交換裝置，特別涉及一種利用傳熱工質(zhì)的蓄熱放熱原理進行熱交換的高溫高效熱管。
當前，在熱傳導技術領域中處于領先地位的是熱管技術、熱管的構(gòu)造主要是由管殼和工作介質(zhì)兩部分組成，其中管殼是金屬殼體，其內(nèi)側(cè)壁涂覆一層工質(zhì)，例如銅、銀，金屬管殼為封閉狀態(tài)；也有的在管殼內(nèi)裝入流體工質(zhì)，例如水、汞等，然后將其封閉。由于應用的技術領域不同，所使用的熱管也不同，不同的熱管所裝填的工質(zhì)與劑量亦不同。熱管的熱傳遞原理是這樣，固態(tài)工質(zhì)在加熱過程中，不斷吸熱，并通過金屬管壁向外傳熱；而流體工質(zhì)則吸熱蒸發(fā)，蒸發(fā)的介質(zhì)流向低溫端放熱凝結(jié)。由此可見，熱管是以吸放潛熱的方式傳遞熱量。現(xiàn)行的熱管導熱率一般，往往不能滿足需要，此外，有的熱管還存在著技術上的難點，例如水－－碳素鋼管殼熱管，將其插入熱水、過熱飽和蒸汽及熾熱煙氣中換熱時，由于這種熱管的熱傳導率有限，不能迅速的將熱量傳導出去，熱管內(nèi)工質(zhì)(水)繼續(xù)升溫沸騰，內(nèi)壓升高，超過鋼管的屈服點強度極限(300℃飽和蒸汽、壓力P＝870.61mpa)而爆管，因此安全性差。
鑒于上述情況，現(xiàn)行的熱管難以普及推廣。
本實用新型的目的是提供一種熱導率高，安全可靠，能普及推廣的高溫高效熱管，以克服現(xiàn)有技術的缺點。
本實用新型采取如下技術方案
它由金屬管殼2，冷拔金屬管芯3、高溫高效工質(zhì)4和上下管堵1、5組成，高溫高效工質(zhì)4注入到管殼2內(nèi)，管芯3放入管殼2中，上下管堵1、5分別焊固在管殼2上下端，而將其封閉，上下管堵1、5中心各鉆一孔，管芯3兩端分別焊固在管堵1、5的中心孔內(nèi)。
上述的管芯3直徑為φ2.5mm－φ3.5mm。
上述的上下管堵1、5中心孔直徑為φ2、6mm－φ3.6mm。
本實用新型采用了高溫高效工質(zhì)4，在閉合的金屬管殼2中遇熱后，工質(zhì)4吸熱而蒸發(fā)，管殼2產(chǎn)生內(nèi)壓，工質(zhì)4在一定壓強下進行相變傳熱，即按照沸騰蒸發(fā)吸熱蓄熱和冷凝放熱化學勢的機理進行熱傳導。金屬管殼2中的冷拔鋼絲管芯3可加速熱導流。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、熱導率高，傳熱速度快。本實用新型曾進行如下試驗(樣品壁厚3mm，長1m，外徑φ30mm)將其一端插入爐溫為850℃的爐中，經(jīng)15秒另一端即達到80－100℃，1分鐘后可達到350℃，與長度、壁厚、外徑相等的銅、鋼鐵件相比，其熱導率是銅的2500－3000倍，是鋼鐵件的8900－10000倍。
2、采用由發(fā)明人發(fā)明的高溫高效工質(zhì)成本低，容易制取，故使整個熱管的制造成本降低。
3、高溫高效工質(zhì)化學性質(zhì)穩(wěn)定，無毒無腐蝕，不污染環(huán)境。
4、高溫高效工質(zhì)不易燃、易爆，在1170－1200℃進行熱傳導時，其工質(zhì)傳導狀況不變壞，工況良好，不爆管，不變形，安全可靠。
5、可根據(jù)不同熱能設備的需要，設計不同的幾何形狀、不同角度的異型熱管，可單體單管使用，也可集團集結(jié)使用以增加受熱面積，熱傳導性能好，達到高溫高效節(jié)能目的。
本實用新型實施例結(jié)合
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附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
管殼2采用普通碳素鋼管制成，壁厚3mm，外徑φ30mm，管芯為φ2.5m冷拔鋼絲。
制造時，先使下管堵5焊固在碳素鋼管殼2的下端，使冷拔鋼絲管芯3一端放入管殼2內(nèi)穿入下管堵5的φ2.6mm的中心孔中焊固，然后從管殼2上端口注入高溫高效流體工質(zhì)4，其注入量為整個管殼2容積的三分之一，再將管芯3的上端穿入上管堵1的φ2.6mm中心孔焊固，最后將上管堵1焊接在管殼2上端口而將其封閉，從而使整個熱管成為密封狀態(tài)。
高溫高效工質(zhì)4配比如下(重量百分比)N278％KmnO43％H2O23％CO(NH2)22％水22％。
將N2、KmnO4、H2O2、CO(NH2)2按上述比例在一定壓力下混配一起，然后注入上述比例的水而制成高溫高效流體工質(zhì)并注入熱管中封閉即可。
權利要求1.一種高溫高效熱管，包括管殼和工質(zhì)，工質(zhì)放入管殼中并將其封閉，其特征在于它由金屬管殼2，冷拔金屬管芯3、高溫高效工質(zhì)4和上下管堵1、5組成，高溫高效工質(zhì)4注入到管殼2內(nèi)，管芯3放入管殼2中，上下管堵1、5分別焊固在管殼2上下端，而將其封閉，上下管堵1、5中心各鉆一孔，管芯3兩端分別焊固在管堵1、5的中心孔內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管，其特征在于所述的高溫高效工質(zhì)組分按重量百分比計算為N278％KmnO43％H2O23％CO(NH4)22％水 22％。
3.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管，其特征在于所述的管芯3為冷拔鋼絲。
4.根據(jù)權利要求3所述的高溫高效熱管，其特征在于所述的冷拔鋼絲直徑為φ2.5mm－φ3.5mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管，其特征在于所述的上下管堵1、5中心孔直徑為φ2、6mm－φ3.6mm。
專利摘要一種高溫高效熱管。包括金屬管殼、金屬管芯、高溫高效工質(zhì)和上下管堵，工質(zhì)注入管殼，管芯放入管殼中，上下管堵則分別焊固在管殼兩端而將其封閉。管堵中心各鉆有一孔，管芯兩端分別焊固在上下管堵的中心孔內(nèi)，高溫高效工質(zhì)吸熱蒸發(fā)，冷凝放熱，其熱導率高，傳熱快，成本低，可提高熱能設備出力，節(jié)能，應用范圍廣。
文檔編號F28D15/02GK2195083SQ94216809
公開日1995年4月19日 申請日期1994年7月13日 優(yōu)先權日1994年7月13日
發(fā)明者史鳳容 申請人:天津市天龍熱能設備有限公司, 史鳳容