一种基于热管的导热能力对比演示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于热管的导热能力对比演示装置，涉及教学设备领域，包括储液槽、透明热管、铜管、铜棒、横支架以及电加热装置，所述横支架的两端设有与挂钩配合的卡齿，横支架通过卡齿卡接在挂钩上，横支架上设有三个放置孔，每个放置孔一旁的横支架上还设有竖支架，竖支架上安装有用于测量透明热管、铜管以及铜棒顶端温度的数字温度计，所述电加热装置安装在储液槽的底部，本发明专利技术采用透明热管、铜管及铜棒三个物品作为演示导热性能实验装置，不仅直观地展示了，热传递过程中相关的物理性能变化，而且还具有很强的可对比性，方便学生了解，同时，整个装置采用模块化的设计，整体结构紧凑，装配方便，随取随用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热管的导热能力对比演示装置
本专利技术涉及教学设备领域，具体涉及一种基于热管的导热能力对比演示装置。
技术介绍
热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover专利技术的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决。目前，在教学中用于演示热量传递中多种物理现象的装置，采用在透明的真空管内装有液体即工质，该真空管也可称之为热管。当真空管的一端受热时工质沸腾迅速汽化，快速流向另一端，在另一端得到冷却，工质冷凝液化，依靠自重返回受热端，自动循环，将热量几乎无阻力地从一端传向另一端，直至达到热均衡状态，在教学中，学生可以观察到在热管内发生的沸腾、汽化、冷凝物理现象。上述真空管虽可以观察到其内部发生的物理变化，而且管内的压力可以在抽真空时确定，但反应过程中管内的温度的确切度数是无法观察到的。为此，申请号为CN02286346.X公开了一种演示热管，采取管体中段是绝热段采用透明管体，上、下段分别是冷凝段和蒸发段采用导热性能良好的金属管体，上、下金属管体与透明管体之间为密封连接，上、下金属管体内各设有支承件，上、下支承件之间设置有温度计，管体内抽真空并充有工质。本专利技术的管体的蒸发段和冷凝段采用导热性能良好金属管体，有利于热管与外界的热交换，使管体具有良好的工业热管性能。在上金属管体上设置散热器，可以进一步提高管体的散热性能，延长实验时间，有利于教学和科普演示。但是上述热管装置并不具有对比性，且属于单个装置，教学演示过程中还要准备其他物品进行演示，操作不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于热管的导热能力对比演示装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。一种基于热管的导热能力对比演示装置，包括储液槽、透明热管、铜管、铜棒、横支架以及电加热装置，所述储液槽上左右两侧边的内侧壁上设有挂钩，所述横支架的两端设有与挂钩配合的卡齿，横支架通过卡齿卡接在挂钩上，横支架上设有三个放置孔，所述透明热管、铜管以及铜棒的中部均设置有隔板并插接在放置孔上，每个放置孔一旁的横支架上还设有竖支架，竖支架上安装有用于测量透明热管、铜管以及铜棒顶端温度的数字温度计，所述电加热装置安装在储液槽的底部。优选的，所述透明热管包括上铜管、下铜管以及透明的玻璃管，上铜管、玻璃管、下铜管依次连接并形成密闭的热管本体，热管本体的内壁上设有吸液芯。优选的，所述电加热装置具体为电加热管，储液槽的侧面设有与电加热管连接的电源接口。优选的，所述储液槽的顶部铰接有槽盖。优选的，所述储液槽的内壁上设有温度传感器，储液槽的外侧设有显示器，温度传感器与显示器连接。优选的，所述储液槽上还设有把手。优选的，所述上铜管、玻璃管以及下铜管依次封接。本专利技术的优点在于：1.本专利技术采用透明热管、铜管及铜棒三个物品作为演示导热性能实验装置，不仅直观地展示了，热传递过程中相关的物理性能变化，而且还具有很强的可对比性，方便学生了解，同时，整个装置采用模块化的设计，整体结构紧凑，装配方便，随取随用；2.本专利技术中优化了现有的热管结构，采用了透明热管，相比传统的不透明热管结构，演示效果更好，且采用三段式结构，可在必要时拆卸和组装成不同尺寸的透明热管结构；3.采用专门的电加热装置对储液槽内的液体进行预热，并通过温度传感器实时检测储液槽内液体的温度，使得实验人员能够精确控制其温度并进行实验；4.横支架与储液槽采用可拆卸式的结构设计，组装便捷，维护也很方便。附图说明图1为本专利技术所述的一种基于热管的导热能力对比演示装置的主视图。图2为本专利技术所述的一种基于热管的导热能力对比演示装置的俯视图。图3为本专利技术所述的一种基于热管的导热能力对比演示装置的正剖视图。图4为本专利技术中透明热管的主视图。图5为本专利技术中横支架的结构示意图。其中，1-储液槽，2-透明热管，21-上铜管，22-玻璃管，23-下铜管，24-吸液芯，3-铜管，4-铜棒，5-横支架，6-电加热装置，7-挂钩，8-卡齿，9-放置孔，10-隔板，11-竖支架，12-数字温度计，13-电源接口，14-槽盖，15-温度传感器，16-显示器，17-把手。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1至5所示，一种基于热管的导热能力对比演示装置，包括储液槽1、透明热管2、铜管3、铜棒4、横支架5以及电加热装置6，所述储液槽1上左右两侧边的内侧壁上设有挂钩7，所述横支架5的两端设有与挂钩7配合的卡齿8，横支架5通过卡齿8卡接在挂钩7上，横支架5上设有三个放置孔9，所述透明热管2、铜管3以及铜棒4的中部均设置有隔板10并插接在放置孔9上，每个放置孔9一旁的横支架5上还设有竖支架11，竖支架11上安装有用于测量透明热管2、铜管以及铜棒4顶端温度的数字温度计12，所述电加热装置6安装在储液槽1的底部。在本实施例中，所述透明热管2包括上铜管21、下铜管23以及透明的玻璃管22，上铜管21、玻璃管22、下铜管23依次连接并形成密闭的热管本体，热管本体的内壁上设有吸液芯24。在本实施例中，所述电加热装置6具体为电加热管，储液槽1的侧面设有与电加热管连接的电源接口13。在本实施例中，所述储液槽1的顶部铰接有槽盖14，用于在不使用时将储液槽1盖住，起到保护的作用。在本实施例中，所述储液槽1的内壁上设有温度传感器15，储液槽1的外侧设有显示器16，温度传感器15与显示器16连接，可将储液槽1内的液体温度实时地检测出来并显示在显示器16上。在本实施例中，所述储液槽1上还设有把手17，方便人们搬运该装置。此外，所述上铜管21、玻璃管22以及下铜管23采用玻璃金属封接工艺依次封接在一起，热管内填充有水作为热传递的工作介质，并抽真空。工作过程及原理：首先启动电加热装置6对储液槽内的液体进行预热，并保持在一个相对恒定的温度，接着将透明热管2、铜管以及铜棒放置在横支架5上的放置孔9内，所述隔板10起到限位的作用，便于固定在放置孔9内，并将数字温度计12的检测探头对着透明热管2、铜管3以及铜棒的顶端，并记录初始温度值，然后将横支架5架设在储液槽内并通过挂钩7固定，开始观察数字温度计12的数值变化并做好记录，同时观察透明热管2内液体的物理状态变化，结束实验后，将储液槽内的液体倒掉，并盖上槽盖14，手提着把手17将该装置收放置合适的位置收好即可，便于下次使用。由技术常识可知，本专利技术可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本专利技术范围内或在等同于本专利技术的范围内的改变均被本专利技术包含。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于热管的导热能力对比演示装置，其特征在于，包括储液槽、透明热管、铜管、铜棒、横支架以及电加热装置，所述储液槽上左右两侧边的内侧壁上设有挂钩，所述横支架的两端设有与挂钩配合的卡齿，横支架通过卡齿卡接在挂钩上，横支架上设有三个放置孔，所述透明热管、铜管以及铜棒的中部均设置有隔板并插接在放置孔上，每个放置孔一旁的横支架上还设有竖支架，竖支架上安装有用于测量透明热管、铜管以及铜棒顶端温度的数字温度计，所述电加热装置安装在储液槽的底部。

【技术特征摘要】
1.一种基于热管的导热能力对比演示装置，其特征在于，包括储液槽、透明热管、铜管、铜棒、横支架以及电加热装置，所述储液槽上左右两侧边的内侧壁上设有挂钩，所述横支架的两端设有与挂钩配合的卡齿，横支架通过卡齿卡接在挂钩上，横支架上设有三个放置孔，所述透明热管、铜管以及铜棒的中部均设置有隔板并插接在放置孔上，每个放置孔一旁的横支架上还设有竖支架，竖支架上安装有用于测量透明热管、铜管以及铜棒顶端温度的数字温度计，所述电加热装置安装在储液槽的底部。2.根据权利要求1所述的一种基于热管的导热能力对比演示装置，其特征在于：所述透明热管包括上铜管、下铜管以及透明的玻璃管，上铜管、玻璃管、下铜管依次连接并形成密闭的热管本体，热管本体的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明奇，陈健梅，朱挽强，董永军，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22