The invention discloses a double-tube nested heat pipe and its manufacturing method. The double-tube nested heat pipe comprises an internal heat pipe and an external heat pipe, wherein the internal heat pipe is sleeved in an external heat pipe, the inner wall of the internal heat pipe is provided with a first capillary structure layer, the internal heat pipe has a first sealing cavity, and the first sealing cavity is filled with a first working medium. A second capillary structure layer and a second sealing cavity are arranged between the outer heat pipe and the inner heat pipe, the second sealing cavity is arranged along the axial direction of the outer heat pipe, the second sealing cavity is filled with a second working medium, and the boiling point of the second working medium is higher than the first working medium. Through the above method, the double-tube nested heat pipe of the invention can operate in the environment of large temperature difference, and can ensure the heat transfer performance of the heat pipe to the greatest extent without the influence of temperature difference change, has high heat dissipation power and long transmission distance, and can solve the heat transfer demand in adverse environment and great temperature difference change occasions.
【技术实现步骤摘要】
一种双管嵌套式热管及其制造方法
本专利技术涉及传热装置,具体涉及一种双管嵌套式热管及其制造方法。
技术介绍
热管是依靠自身内部工质相变来实现传热的传热元件,其不需借助外力,也不需要大的截面积,就能进行长距离、高效率的热量传输。与其他传统导热元件相比,热管具有传热能力大、等温性好和可变热流密度等优点,因而,在许多传热元件中,热管被称为最有效的传热元件,被广泛应用于电子散热领域,成为高功率、高热流密度芯片散热装置普遍采用的核心部件。但是,热管的传热能力不是无限大的,其工作温度范围及传热性能与内部的相变工质有很大关系,不同工质的工作温度差异较大,且液体传输系数随温度影响也较大,因此在头尾两端温差很大(>100℃)的情况下,所选用的工质往往无法达到最优的液体传输系数,影响传热效率。在航天、超低温光学以及内燃机的燃油加热等领域,常常面临着在温差巨大(几十度到几百度)的环境下应用热管传热的情形。如在月面探测光学设备中,热管将面临-180℃到+90℃的巨大温差工作环境;在内燃机冬季启动过程中,热管需要将200℃左右的尾气中的热量导入到0℃以下的燃油中。对于这种情况,传统的解决方案是使用单一的一种工作范围较大的物质作为热管工作,然而,巨大的温差无疑会影响工质的液体传输系数,进而影响热管的传输能力。另外,热管的导热速度快、热容小,非常契合电动汽车电池组件的降温和升温需求,但汽车所要求的工作温度范围,与现有热管很难匹配。例如:汽车部件的工作环境需要在-40-120℃,而内部充水的热管虽然性能最好,但工作温度在30-250℃,其中-40-30℃的温度范围不能覆盖。因而,没有合适 ...
【技术保护点】
1.一种双管嵌套式热管,其特征在于,包括内热管和外热管;所述内热管套设于所述外热管中;所述内热管的内壁上设有第一毛细结构层,所述内热管内具有第一密封腔,所述第一密封腔内填充有第一工作介质;所述外热管与所述内热管之间设置有第二毛细结构层和第二密封腔,所述第二密封腔沿所述外热管的轴向贯通设置,所述第二密封腔内填充有第二工作介质,所述第二工作介质的沸点高于所述第一工作介质的沸点。
【技术特征摘要】
1.一种双管嵌套式热管,其特征在于,包括内热管和外热管;所述内热管套设于所述外热管中;所述内热管的内壁上设有第一毛细结构层,所述内热管内具有第一密封腔,所述第一密封腔内填充有第一工作介质;所述外热管与所述内热管之间设置有第二毛细结构层和第二密封腔,所述第二密封腔沿所述外热管的轴向贯通设置,所述第二密封腔内填充有第二工作介质,所述第二工作介质的沸点高于所述第一工作介质的沸点。2.根据权利要求1所述的双管嵌套式热管,其特征在于,所述内热管和/或所述外热管为圆形管、椭圆形管、方形管或矩形管。3.根据权利要求1所述的双管嵌套式热管,其特征在于,所述第一毛细结构层和/或所述第二毛细结构层为烧结金属粉末、凹凸形沟槽或金属网。4.根据权利要求1所述的双管嵌套式热管,其特征在于,所述内热管和所述外热管同轴心设置。5.根据权利要求1至4中任一项所述双管嵌套式热管的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括以下步骤:1)制造内热管:包括取第一中空管体,在所述第一中空管体的内壁上设置第一毛细结构层,将所述第一中空管体的一端封口;2)制造外热管:包括取第二中空管体,将经步骤1)加工后的第一中空管体插入所述第二中空管体内部,在第一中空管体和第二中空管体之间设置第二毛细结构层和沿第二中空管体轴向贯通的腔体;将所述第二中空管体的一端封口;3)填充工作介质:包括向所述第一中空管体内填充第一工作介质,抽真空、密封;向所述第二中空管体和第一中空管体之间的腔体内填充第二工作介质,抽真空、密封。6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,在步骤1)中,在所述第一中空管体的内壁上设置第一毛细结构层,包括以下步骤:S11:取一与所述第一中空管体相适配的中心棒,将所述中心棒插入所述第一中空管体内;S12:取毛细结构原料填充于所述中心棒与所述第一中空管体之间的间隙内;S13:烧结所述第一中空管体直至所述毛细结构原料与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:白鹏飞,黄斌,周国富,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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