专利名称：一种延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种热量传输交换装置，特别是一种延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法。
背景技术：
企鹅同其他生活在寒冷地区的鸟类一样，都已经适应了寒冷的气候，能够尽可能少地散失热量，保持自己身体主要部分温度在40°C左右。但是它们的脚却很难保暖，因为脚上既不长羽毛，也没有鲸脂一类脂肪的防护，而且还有相对来说很大的面积，这是由于其脚部有一种逆流热交换系统。向脚提供温暖血液的动脉血管分叉为许多的小动脉血管，同时，在脚部变冷的血液又通过与这许多动脉小血管紧挨在一起的数目相同的静脉小血管流回。这样，动脉小血管内温暖血液的热量就传递给了与之紧贴的静脉小血管内的逆流冷血， 结果，真正带到脚部的热量其实是很少的。在冬季，企鹅脚部的温度可以保持在冰点温度以上仅1 2°C且不被冻伤，极大限度地减少了热量散失。在供热过程中，若参数和流量等一定的热流体向环境供热，若采用传统供热方法， 将出现开始供热温度较高，随着时间推移，供热温度逐渐下降，后期供热温度较低等情况， 而前期供热温度过高或后期供热温度过低均不符合要求，仅中间时间段的供热符合要求， 而且供热温度不稳定。特别是在热源一定的前提下，需要保持尽可能长时间的低温而且恒温供热时，传统的温控手段如热流体流量控制和环境温度控制较为困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法，其热损失小、结构紧凑，在热源热量一定的前提下能够延长供热时间。本发明延长恒温供热时间的毛细管束管道，包括外管、置于外管内的供热热流体流经的毛细管和回流冷流体流经的毛细管，以及分别设置在外管两端的热流体出口联箱、 热流体入口联箱、冷流体出口联箱和冷流体入口联箱，所述热流体流经的毛细管和冷流体流经的毛细管组成了毛细管束，在外管与毛细管束之间填充有保温层，所述供热热流体流经的毛细管和回流冷流体流经的毛细管紧密接触且流向相反。作为本发明的优选实施例，在所述靠近供热热源一侧的冷流体毛细管束上装有控制供冷流体流经的毛细管的开通率的电磁阀；作为本发明的优选实施例，所述热流体流经的毛细管和冷流体流经的毛细管相邻设置、数量相同，且成对布置；作为本发明的优选实施例，靠近供热热源端的保温层的保温性能大于靠近热用户端的保温层的保温性能。上述毛细管束管道的控制方法在刚开始工作时，供冷流体流动的毛细管全开，随着时间的推移，供热热源的温度有所下降，这时控制关断部分供冷流体流动的毛细管，减少冷流体回流时吸收的热量，从而保证供给热用户的供热温度的稳定。
本发明延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法至少具有以下优点在本发明中，位于外管内的供热热流体流经的毛细管和回流冷流体流经的毛细管相邻设置、成对布置，且紧密接触，如此，毛细管可以充分接触，从而保证充分换热，热流体的热量大部分被冷流体带回，避免过多的热量到达热用户端，致使供热温度过高；同时也减少了在输送过程中的散热，不仅保证供热温度波动不大，还可以延长供热的时间。
图1为本发明延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法的结构示意图；图2为图1中沿A-A向的剖视图；图3为图1的侧视图。图中的标号如下表示
权利要求
1.一种延长恒温供热时间的毛细管束管道，其特征在于包括外管(3)、置于外管(3) 内的供热热流体流经的毛细管(1)和回流冷流体流经的毛细管O)，以及分别设置在外管 (3)两端的热流体出口联箱( 、热流体入口联箱(6)、冷流体出口联箱(7)和冷流体入口联箱(8)，所述热流体流经的毛细管(1)和冷流体流经的毛细管( 组成了毛细管束，在外管 (3)与毛细管束之间填充有保温层G)，所述供热热流体流经的毛细管(1)和回流冷流体流经的毛细管( 紧密接触且流向相反。
2.如权利要求1所述的延长恒温供热时间的毛细管束管道，其特征在于所述热流体流经的毛细管(1)和冷流体流经的毛细管( 相邻设置、数量相同且成对布置。
3.如权利要求1所述的延长恒温供热时间的毛细管束管道，其特征在于在所述靠近供热热源一侧的冷流体毛细管束上装有控制供冷流体流经的毛细管的开通率的电磁阀 ⑶。
4.如权利要求1所述的延长恒温供热时间的毛细管束管道，其特征在于靠近供热热源端的保温层的保温性能大于靠近热用户端的保温层的保温性能。
5.根据权利要求1所述延长恒温供热时间的的毛细管束管道的控制方法其特征在于在刚开始工作时，供冷流体流动的毛细管全开，随着时间的推移，供热热源的温度有所下降，这时控制关断部分供冷流体流动的毛细管，减少冷流体回流时吸收的热量，从而保证供给热用户的供热温度的稳定。
全文摘要
本发明提供了一种延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法，在外管内装有毛细管束，该毛细管束由若干毛细管组成，相邻的毛细管中流体流动方向相反，分别为由供热热源到热用户的方向和由热用户到供热热源的回流方向，两种流向的毛细管成对布置、紧密接触，热流体散失的热量大部分被冷流体带回，从而大大减少了热量损失。毛细管束和外管之间的空间布满保温材料，管道两端分别设置热流体的出、入口联箱和冷流体的出、入口联箱。在毛细管束靠近供热来源端装有电磁阀，可以控制冷流体毛细管通道的开通率，从而保证供热温度稳定。本设计在总热量一定时，能够较大程度地延长持续供热时间，并保证供热温度稳定，尤其适用于航天、极地、便携热源等热量有限的工作环境。
文档编号F28F1/00GK102226652SQ20111010285
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者吴东垠, 吴平, 王利兵, 王武强 申请人:西安交通大学