一種異形槽道板式熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及相變傳熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種異形槽道板式熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]以內(nèi)槽道作為毛細(xì)芯的板式熱管由于傳熱快、便于在較大面積均勻傳熱，近年來(lái)在散熱、集熱等領(lǐng)域倍受人們關(guān)注。但由于這種板式熱管的內(nèi)槽道一般為三角形或矩形，毛細(xì)吸力不夠強(qiáng)，且在工作過(guò)程中汽液兩相在同一個(gè)微小的通道內(nèi)反向高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生很大的汽液界面摩擦阻力，制約了熱管的傳熱能力及傳熱效果，而有的能解決這些問(wèn)題的槽道加工又很復(fù)雜，限制了這一產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的在于:針對(duì)現(xiàn)有板式熱管槽道毛細(xì)吸力不夠強(qiáng)、通道內(nèi)汽液摩擦阻力大、加工復(fù)雜等技術(shù)難題，提供一種異形槽道板式熱管，其加工工藝特點(diǎn)是采用成本低廉的整體擠壓成型方法進(jìn)行加工，使所述板式熱管槽道的毛細(xì)吸力增強(qiáng)，并減小通道中汽相和液相的界面摩擦阻力，從而提高熱管的傳熱能力，改善導(dǎo)熱效果，使所述板式熱管具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工簡(jiǎn)便、承壓能力強(qiáng)、放置傾角范圍大等優(yōu)點(diǎn)，以增加板式熱管的應(yīng)用范圍。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，所述異形槽道板式熱管，其特征是，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的微熱管通道，每個(gè)通道內(nèi)具有多個(gè)高毛細(xì)吸力的異形槽道，異形槽道軸向分布，相鄰齒頂圓角之間形成毛細(xì)窄縫，所述毛細(xì)窄縫寬度小于槽道底邊，槽道底部的槽內(nèi)夾角為銳角。通道兩端真空密封，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱管的高效傳熱。所述板式熱管由金屬整體擠壓成型。
[0005]以下對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說(shuō)明。
[0006]槽道底邊的寬度D大于相鄰齒頂圓角之間形成的毛細(xì)窄縫的寬度B，異形齒的高度H大于毛細(xì)窄縫的寬度B，齒頂圓角的半徑R小于毛細(xì)窄縫的寬度B，槽道底部的槽內(nèi)夾角α小于90°。
[0007]所述微熱管通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、梯形、多邊形或異形。
[0008]所述板式熱管的微熱管通道可布置成一排或多排，每一排具有一個(gè)以上的通道。
[0009]對(duì)所述板式熱管二端密封端進(jìn)行封裝的方式為焊接、膠接、熱壓或冷壓。
[0010]所述板式熱管的外側(cè)設(shè)置有外翅片，外翅片設(shè)置在所述板式熱管的寬度方向或高度方向，外翅片可以在寬度或高度方向的兩面同時(shí)設(shè)置或只設(shè)置在一面。
[0011]所述板式熱管外翅片為波浪形、三角形、梯形、矩形、燕尾槽形、鋸齒形、多邊形或異形。
[0012]所述板式熱管外側(cè)邊角可設(shè)置為圓角或圓弧圓滑過(guò)渡。
[0013]本實(shí)用新型所述板式熱管與同類型熱管相比，大大提高了傳熱能力，改善了導(dǎo)熱效果，其工作原理是:所述板式熱管在工作過(guò)程中，工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)，氣體通過(guò)通道中間快速將熱量傳遞到冷凝端，在冷凝端放熱后變成液體，液體通過(guò)異型槽道齒頂圓角之間毛細(xì)窄縫的毛細(xì)吸力吸入槽道，然后沿異形槽道回流到蒸發(fā)端，由于槽道底部槽內(nèi)夾角為銳角，回流時(shí)具有較高的毛細(xì)吸力。
[0014]由以上可知，本實(shí)用新型為一種異形槽道板式熱管，它的積極效果有:
[0015](I)由于異型槽道齒頂圓角間的液體入口處有圓角過(guò)渡且形成毛細(xì)窄縫，使液體易于被吸入槽道，并由于槽道底部為銳角，大大增強(qiáng)了槽道的毛細(xì)吸力，因而所述異型槽道具有較高的毛細(xì)吸力，從而大大提高了傳熱能力，改善了導(dǎo)熱效果。
[0016](2)由于異型槽道齒頂圓角間的液體入口窄于槽道底部，形成毛細(xì)窄縫，有利于熱管工作時(shí)的汽液分離，大大減小了通道中汽相和液相的界面摩擦阻力，有利于液體的迅速回流，從而大大提高了傳熱能力，并使熱管通道軸向方向與水平面的夾角可以變得很小或?qū)崿F(xiàn)水平放置，大大擴(kuò)展了這類板式熱管的應(yīng)用范圍。
[0017](3)由于本實(shí)用新型所述板式熱管的結(jié)構(gòu)采用擠壓的方法整體加工成型，使得熱管加工簡(jiǎn)便、性能可靠，大大降低了熱管的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的一種實(shí)施例橫截面示意圖；
[0019]圖2為圖1中異型槽道的放大圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的另一種實(shí)施例橫截面示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的又一種實(shí)施例橫截面示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管具有多排通道的實(shí)施例示意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的一種帶外翅的實(shí)施例橫截面示意圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的第二種帶外翅的實(shí)施例橫截面示意圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的第三種帶外翅的實(shí)施例橫截面示意圖；
[0026]圖9為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管的第四種帶外翅的實(shí)施例橫截面示意圖。
[0027]在圖中:
[0028]I一齒頂A圓角，2—異型槽道，3—槽道底邊，4一齒頂B圓角，
[0029]5—通道間壁， 6—通道，7—基體，8—異形齒，
[0030]9 一外側(cè)邊， 10—外翅。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，所述板式熱管基體7內(nèi)開(kāi)有5個(gè)平行排列的通道6，由通道間壁5分隔開(kāi)，中間三個(gè)通道為矩形，兩邊的通道設(shè)有圓弧，外側(cè)邊9為半圓形，以便于整體擠壓成型，每個(gè)通道內(nèi)設(shè)有多個(gè)異形齒8，形成異形槽道2，異形槽道2軸向分布，齒頂A圓角I與齒頂B圓角4之間形成毛細(xì)窄縫，所述毛細(xì)窄縫寬度小于槽道底邊3，槽道底邊3與異形齒8的槽道底部的槽內(nèi)夾角為銳角。通道6兩端真空密封，通道6內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱管的高效傳熱。所述板式熱管由金屬整體擠壓成型，所述通道6為微通道。所述板式熱管的工作原理是:在工作過(guò)程中，工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)，氣流主要通過(guò)通道6的中部快速將熱量傳遞到冷凝端，在冷凝端放熱后變成液體；液體通過(guò)多個(gè)異型槽道2中，齒頂A圓角I與齒頂B圓角4之間的毛細(xì)窄縫的毛細(xì)吸力吸入槽道，然后沿異形槽道2回流到蒸發(fā)端，如此循環(huán)，完成熱量的快速傳遞。
[0032]圖2為圖1中異形槽道2的放大圖，圖中B為齒頂A圓角I與齒頂B圓角4形成的毛細(xì)窄縫的寬度，D為槽道底邊3的寬度，H為異形齒8的高度，R為齒頂A圓角I或齒頂B圓角4的半徑，α表示槽道底部的槽內(nèi)夾角的大小，在本實(shí)施例中，D大于B，H大于B及D，R小于B，α小于90°。
[0033]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的示意圖，與圖1不同的是外側(cè)邊9為直角過(guò)渡。
[0034]圖4為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的示意圖，與圖1不同的是通道間壁兩側(cè)也設(shè)有異形槽道。
[0035]圖5為本實(shí)用新型所述異形槽道板式熱管具有多排通道的實(shí)施例，與圖3不同的是該實(shí)施例具有三排通道3。
[0036]圖6為本實(shí)用新型一種帶外翅的實(shí)施例，與圖1的所示實(shí)施例不同的是在熱管的外側(cè)帶有外翅10，這種外翅10增加了熱管與外界進(jìn)行熱交換的面積，本實(shí)施例的外翅10連接在熱管外側(cè)寬度方向，本實(shí)施例的外翅10是波浪形，這種帶外翅片的板式熱管結(jié)構(gòu)適合于做太陽(yáng)能集熱部件。
[0037]圖7為本實(shí)用新型第二種帶外翅的實(shí)施例，與圖6不同的是這種外翅10設(shè)置在熱管外側(cè)的厚度方向，外翅的形狀為波浪形。
[0038]圖8為本實(shí)用新型第三種帶外翅的實(shí)施例，與圖7不同的是本實(shí)施例外翅10的形狀為鋸齒形。
[0039]圖9為本實(shí)用新型第四種帶外翅的實(shí)施例，與圖7不同的是本實(shí)施例外翅10的形狀為矩形，且只在熱管高度方向的一面設(shè)置外翅片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異形槽道板式熱管，其特征是，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的微熱管通道，每個(gè)通道內(nèi)具有多個(gè)高毛細(xì)吸力的異形槽道，異形槽道軸向分布，相鄰齒頂圓角之間形成毛細(xì)窄縫，所述毛細(xì)窄縫寬度小于槽道底邊，槽道底部的槽內(nèi)夾角為銳角；通道兩端真空密封，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱管的高效傳熱；所述板式熱管由金屬整體擠壓成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，槽道底邊的寬度D大于相鄰齒頂圓角之間形成的毛細(xì)窄縫的寬度B，異形齒的高度H大于毛細(xì)窄縫的寬度B，齒頂圓角的半徑R小于毛細(xì)窄縫的寬度B，槽道底部的槽內(nèi)夾角α小于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，所述微熱管通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、梯形、多邊形或異形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，所述板式熱管的微熱管通道可布置成一排或多排，每一排具有一個(gè)以上的通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，對(duì)所述板式熱管二端的密封端進(jìn)行封裝的方式為焊接、膠接、熱壓或冷壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，所述板式熱管的外側(cè)設(shè)置有外翅片，外翅片設(shè)置在所述板式熱管的寬度方向或高度方向，外翅片可以在寬度或高度方向的兩面同時(shí)設(shè)置或只設(shè)置在一面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，所述板式熱管外翅片為波浪形、三角形、梯形、矩形、燕尾槽形、鋸齒形、多邊形或異形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形槽道板式熱管，其特征在于，所述板式熱管外側(cè)邊角可設(shè)置為圓角或圓弧圓滑過(guò)渡。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種異形槽道板式熱管，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的微熱管通道，每個(gè)通道內(nèi)具有多個(gè)高毛細(xì)吸力的異形槽道，異形槽道軸向分布，相鄰齒頂圓角之間形成毛細(xì)窄縫，所述毛細(xì)窄縫寬度小于槽道底邊，槽道底部的槽內(nèi)夾角為銳角。通道兩端真空密封，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱管的高效傳熱。所述板式熱管由金屬整體擠壓成型。本實(shí)用新型所述的板式熱管，其異型槽道具有很高的毛細(xì)吸力，其特殊的結(jié)構(gòu)降低了蒸汽對(duì)液體的摩擦阻力，具有熱阻低、換熱能力大、體積小、重量輕、承壓能力強(qiáng)、制造工藝簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)點(diǎn)，熱接觸面大，可以用于太陽(yáng)能集熱、電子元器件換熱、散熱器、熱回收等各種換熱、散熱的場(chǎng)合。
【IPC分類】F28D15-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204555773
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520252142
【發(fā)明人】江勁松
【申請(qǐng)人】江勁松
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日