一種蒸發(fā)段在上的熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種在封閉管道中設(shè)有中間傳熱介質(zhì)的熱交換設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]熱管是1963年由美國洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國家實驗室的喬治格羅佛(George Grover)發(fā)明的一種新型的傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與相變介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。自問世以來，熱管以其極高的熱傳導率，優(yōu)異的均溫性能，可異性制作等特點被廣泛應(yīng)用于航空航天、石油、食品、化工、空調(diào)制冷等領(lǐng)域。
[0003]工作時，熱管蒸發(fā)段吸收熱源的熱量，傳遞給管內(nèi)傳熱介質(zhì)(液態(tài))，傳熱介質(zhì)吸熱后蒸發(fā)轉(zhuǎn)變成蒸汽，蒸汽在壓強差地作用下運動至冷凝段，并在冷凝段放出熱量凝結(jié)成液體，冷凝液體依靠重力和/或毛細力回流到蒸發(fā)段。如公布號為CN102141351A的發(fā)明專利申請公開了 “ 一種熱管”，該熱管由一頭敞開一頭封閉的外管和一頭敞開一頭封閉的內(nèi)管同軸嵌套而成，它具有相互獨立的蒸汽通道和冷凝液回流通道，傳熱介質(zhì)在下端受熱蒸發(fā)后沿內(nèi)管內(nèi)部上升至上端冷卻，并在外管的內(nèi)壁冷凝，冷凝液在重力和毛細力地作用下沿內(nèi)管外部的回流管回流至熱管下端；具有蒸汽與冷凝液的流動互不干擾的優(yōu)點，提高了傳熱效率。由上述專利申請(公布號CN102141351A)所述的熱管不難看出，在設(shè)計時通常將熱管的下端作為蒸發(fā)段，若以上端作為蒸發(fā)段則會由于傳熱介質(zhì)無法有效地分布到熱管上端而導致傳熱介質(zhì)無法形成相變循環(huán)，進而導致蒸發(fā)段熱量無法正常傳遞到冷凝段。然而在實際使用中受各種工藝設(shè)備地影響，熱源的上方時常沒有足夠的空間安裝熱管。
[0004]申請公布號為CN103822513A的發(fā)明專利申請公開了一種可解決上述的技術(shù)難題的反重力熱管，該反重力熱管包括管殼和管殼內(nèi)緊貼管殼內(nèi)表面同軸設(shè)置的吸液芯，所述吸液芯的內(nèi)部沿其軸線設(shè)有一橫截面面積自上而下逐漸縮小的錐形的蒸汽通道。由上述反重力熱管的技術(shù)方案可見，當蒸汽攜帶熱量運動至熱管的下端時，其所攜帶的熱量需經(jīng)過包繞在其外部的吸液芯才能傳遞到熱管外部，而吸液芯又均是采用具有多孔毛細結(jié)構(gòu)的的材料制成的，顯然會降低下部冷凝段的冷凝效果，嚴重影響熱管的傳熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種蒸發(fā)段在上的熱管，該熱管極大的提高了蒸發(fā)段在上的熱管冷凝段蒸汽冷凝的效率，進而提高此類熱管的傳熱效率。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0007]—種蒸發(fā)段在上的熱管，該熱管包括兩端封閉的管殼和同軸設(shè)置在管殼內(nèi)的多孔泡沫金屬的吸液芯，其特征在于，所述的吸液芯由一圓臺形的承托管支承在管殼內(nèi)，且，上頭與管殼緊配合，下部徑向收縮與管殼之間形成一橫截面為環(huán)形的蒸汽通道；所述的吸液芯與管殼緊配合的上頭同軸設(shè)有錐度為1:1?1:4的倒錐形的蒸發(fā)腔，該蒸發(fā)腔在所述倒錐形的尖部均勻布設(shè)有3?6條與所述蒸汽通道連通的氣道；
[0008]所述管殼與吸液芯緊配合的上頭為所述熱管的蒸發(fā)段，與蒸汽通道對應(yīng)的下部為所述熱管的冷凝段。
[0009]為使傳熱介質(zhì)能更好更快地分布到熱管的上端，本實用新型的一個改進方案是，所述的管殼內(nèi)表面沿軸向均勻密布有橫截面為矩形或三角形的溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有燒結(jié)金屬的輔助吸液芯。
[0010]本實用新型的另一個改進方案是，所述的承托管的管壁上密布有通孔，以便于冷凝液及時回流至承托管下部的收液槽。
[0011]由于所述的蒸汽通道設(shè)在吸液芯的外部，冷凝段的蒸汽能通過熱傳導效率高的管殼直接與外部進行熱交換。由此可見，本實用新型極大的提高了蒸發(fā)段在上的熱管冷凝段蒸汽冷凝的效率，進而提高此類熱管的傳熱效率。
【附圖說明】
[0012]圖1?3為本實用新型的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1為主視圖(剖視圖)，圖2為圖1中A-A剖視的放大圖，圖3為圖2中局部I的放大圖。
[0013]圖4為圖1?3所示實施例中承托管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5為本實用新型另一個實施例氣道位置橫面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖5中局部II的放大圖。
【具體實施方式】
[0015]例1
[0016]參見圖1?3，本例中的熱管包括一兩端封閉的銅質(zhì)的管殼1，該管殼1長18cm，夕卜徑16mm，內(nèi)徑14mm，管殼1內(nèi)同軸設(shè)有一由多孔泡沫金屬制成的桿狀的吸液芯2，該吸液芯2長15cm，其上頭長3cm的部分與管殼1上端的內(nèi)表面緊配合，下頭的其余部分徑向收縮至直徑為12mm與管殼1形成一橫截面為環(huán)形的蒸汽通道3。所述吸液芯2的下端浸沒在管殼1底部積聚的傳熱介質(zhì)4中，并由一圓臺形的承托管5支承在管殼1的下端。所述的吸液芯2的上端面設(shè)有一與其同軸的倒錐形的蒸發(fā)腔2-1，該蒸發(fā)腔2-1的錐度為1:2 ;蒸發(fā)腔2-1的尖部設(shè)有四條斜向下延伸至與蒸汽通道3連通的氣道2-2，該四條氣道2-2繞吸液芯2的軸線均勻分布。所述管殼1與吸液芯2緊配合的上頭為所述熱管的蒸發(fā)段，與蒸汽通道3對應(yīng)的下部為所述熱管的冷凝段。
[0017]參見圖1并結(jié)合圖4，所述承托管5的管壁上密布有通孔5-1。
[0018]參見圖1?3，所述管殼1的內(nèi)表面沿長度方向均勻的密布有橫截面為矩形的溝槽1-1，每一溝槽1-1內(nèi)均設(shè)有形狀與之匹配的燒結(jié)金屬的輔助吸液芯6。
[0019]例2
[0020]參見圖5?6，本例與例1的區(qū)別在于，所述管殼1的內(nèi)表面沿長度方向均勻的密布有橫截面為三角形的溝槽1-1，每一溝槽1-1內(nèi)均設(shè)有形狀與之匹配的燒結(jié)金屬的輔助吸液芯6。
[0021]本例中上述以外的其它技術(shù)特征與例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種蒸發(fā)段在上的熱管，該熱管包括兩端封閉的管殼和同軸設(shè)置在管殼內(nèi)的多孔泡沫金屬的吸液芯，其特征在于，所述的吸液芯由一圓臺形的承托管支承在管殼內(nèi)，且，上頭與管殼緊配合，下部徑向收縮與管殼之間形成一橫截面為環(huán)形的蒸汽通道；所述的吸液芯與管殼緊配合的上頭同軸設(shè)有錐度為1:1?1:4的倒錐形的蒸發(fā)腔，該蒸發(fā)腔在所述倒錐形的尖部均勻布設(shè)有3?6條與所述蒸汽通道連通的氣道； 所述管殼與吸液芯緊配合的上頭為所述熱管的蒸發(fā)段，與蒸汽通道對應(yīng)的下部為所述熱管的冷凝段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸發(fā)段在上的熱管，其特征在于，所述的管殼內(nèi)表面沿軸向均勻密布有橫截面為矩形或三角形的溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有燒結(jié)金屬的輔助吸液芯。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蒸發(fā)段在上的熱管，其特征在于，所述的承托管的管壁上密布有通孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種蒸發(fā)段在上的熱管，該熱管包括兩端封閉的管殼和同軸設(shè)置在管殼內(nèi)的多孔泡沫金屬的吸液芯，其特征在于，所述的吸液芯由一圓臺形的承托管支承在管殼內(nèi)，且，上頭與管殼緊配合，下部徑向收縮與管殼之間形成一橫截面為環(huán)形的蒸汽通道；所述的吸液芯與管殼緊配合的上頭同軸設(shè)有錐度為1:1～1:4的倒錐形的蒸發(fā)腔，該蒸發(fā)腔在所述倒錐形的尖部均勻布設(shè)有3～6條與所述蒸汽通道連通的氣道；所述管殼與吸液芯緊配合的上頭為所述熱管的蒸發(fā)段，與蒸汽通道對應(yīng)的下部為所述熱管的冷凝段。本實用新型極大的提高了蒸發(fā)段在上的熱管冷凝段蒸汽冷凝的效率，進而提高此類熱管的傳熱效率。
【IPC分類】F28D15/02
【公開號】CN205066529
【申請?zhí)枴緾N201520845629
【發(fā)明人】向建化, 謝斌鵬, 黃志鋮, 周炳發(fā), 鄧志信
【申請人】廣州大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月27日