一种高温热管制造技术

本发明专利技术公开了一种高温热管，该热管结构为：丝网吸液芯设置在主热管壳体的内壁上，中心柱设置在主热管壳体内部中心，工质设置在中心柱和丝网吸液芯之间的空腔内，中心柱表面设置槽道吸液芯，中心柱为圆锥台或圆锥形结构。本发明专利技术在热管管壳内壁贴附丝网吸液芯，中心柱外壁有槽道吸液芯，同时有两种吸液芯可以产生互补效果；中心柱呈圆锥或圆锥台结构，具有一定的锥度，这有利于槽道吸液芯工质的回流，以降低携带极限；由于中心柱外壁设置有槽道，而槽道尺寸较小，数量很多，这就极大地扩展了中心柱的表面积，使得中心柱也可以作为很好地传热通道，不仅有利于增加传热量，而且有利于热管的启动。

A High Temperature Heat Pipe

【技术实现步骤摘要】
一种高温热管
本专利技术属于热管
，具体涉及一种高温热管。
技术介绍
热管是2O世纪60年代发展起来的具有特别高的导热性能的传热元件，它的结构比较简单，管壳采用金属管，其内壁贴附吸液芯，以利用毛细力使工作液体在吸液芯内不受热管位置的限制而移动。管壳两端封死，在封死前先将管内抽真空，灌入适当的工作液，工作时加热段的工作液被加热，工作液蒸发为气体，气体经保温段，流向散热段，在散热段，工作液蒸汽被冷却，凝结为液体，放出热量，传递给管外物体。积聚在散热段吸液芯中的凝结液借助吸液芯毛细力的作用返回到加热段再吸收热量蒸发。工作液的这种循环就把热量从加热段传递到散热段，实现几乎没有温差的导热。高温热管是热管的一种，具有工作温度高、传热能力强、成本低、传输距离远等优点。高温热管一般以碱金属钾、钠、锂等作为工质，运行温度均在500℃以上。如上所述，热管工作的基本原理就是工质的相变传热，即液态-气态-液态的循环过程。蒸汽冷凝回流完全靠吸液芯的毛细力作用，吸液芯的种类有丝网、槽道、烧结以及复合吸液芯结构，每种都有各自的特点和优势。丝网吸液芯具有结构简单、制造方便、成本低廉的优点，但是存在液体流动阻力受丝网卷制的松紧度影响，网层间及丝网与管壁之间有间隙而导致热阻较大的缺点。槽道热管的特点是：径向热阻小，壁面与吸液芯结构之间的热阻较小，二次加工性能好，在弯曲、压扁等加工过程中不会出现吸液芯结构与壁面剥离甚至脱落现象，从而保持良好传热性能。由于槽道式吸液芯的槽尺寸相比丝网和烧结吸液芯的孔隙尺寸要大很多，因此它的毛细压力很小，但同时它的渗透率和热导率很高。对于长度较大的热管，在内壁开槽难度很大，而且成本会很高，而且由于气液接触面较大，在气流速度较大时，很容易出现携带极限。高温热管常用的吸液芯是丝网吸液芯，如上所述，丝网吸液芯有热阻较大的缺陷。绝大部分高温热管只使用单一的吸液芯结构，这就很容易使得高温热管有固定的某一种缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种高温热管，该高温热管不仅能提高工质的回流的效率，而且有助于热管的启动。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种高温热管，包括一主热管壳体、丝网吸液芯、中心柱、工质、工质引入口以及槽道吸液芯，所述丝网吸液芯设置在主热管壳体的内壁上，中心柱设置在主热管壳体内部中心，工质设置在中心柱和丝网吸液芯之间的空腔内，中心柱表面设置槽道吸液芯，中心柱为圆锥台或圆锥形结构，位于中心柱第一端方向的主热管壳体上还设置工质引入口，工质通过工质引入口向空腔内引入，中心柱第一端直径大于中心柱第二端直径。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的一种高温热管，热管管壳内壁贴附丝网吸液芯，中心柱外壁有槽道吸液芯，同时有两种吸液芯可以产生互补效果。（2）本专利技术的一种高温热管，中心柱呈圆锥或圆锥台结构，具有一定的锥度，这有利于槽道吸液芯工质的回流，以降低携带极限。（3）本专利技术的一种高温热管，由于中心柱外壁设置有槽道，而槽道尺寸较小，数量很多，这就极大地扩展了中心柱的表面积，使得中心柱也可以作为很好地传热通道，不仅有利于增加传热量，而且有利于热管的启动。（4）本专利技术的一种高温热管，结构简单，无需附加系统，因而适用性更广。附图说明图1是本专利技术所述高温热管的结构示意图。图2是本专利技术所述高温热管的A-A截面示意图。图3是本专利技术所述高温热管中心柱的结构示意图。图4是本专利技术所述槽道吸液芯的结构示意图，a矩形槽道，b三角形槽道，c燕尾形槽道，d梯形槽道，eΩ形槽道。其中标号解释：1-热管壳体、2-丝网吸液芯、3-中心柱、4-工质、5-工质引入口、6-槽道吸液芯。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本专利技术的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式做详细说明，但是对实施例的描述均不是对本专利技术方案的限制，任何依据本专利技术构思所做出的仅仅为形式上而非实质性的等效变换都应视为本专利技术的技术方案范畴。如图1所示，本专利技术提供一种高温热管，包括一主热管壳体1、丝网吸液芯2、中心柱3、工质4、工质引入口5以及槽道吸液芯6。一主热管壳体1、丝网吸液芯2、中心柱3、工质4、工质引入口5以及槽道吸液芯6。所述丝网吸液芯2贴敷在主热管壳体1的内壁上，中心柱3设置在主热管壳体1内部中心位置处，工质4设置在中心柱3和丝网吸液芯2之间的空腔内，并与中心柱3和丝网吸液芯2贴合设置，中心柱3表面设置槽道吸液芯6，中心柱3为圆锥台或圆锥形结构，图1从左至右，左边为冷凝段，右边为蒸发段，即中心柱3底面直径较大的第一端为冷凝段，中心柱3底面直径较小的第二端为蒸发段。在主热管壳体1位于冷凝段那一端上设置工质引入口5，工质4通过工质引入口5向空腔内引入。引入前通过对工质引入口5抽真空。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的工质4可以是钾、钠、锂，银、汞等。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的槽道吸液芯6可以是矩形、梯形、三角形、Ω形、燕尾形等形状。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的槽道吸液芯6沿中心柱3的轴向方向设置。在本专利技术的一个具体的实施例中，主热管壳体1为空心圆柱状结构。工作原理：本专利技术提出的高温热管，在主热管壳体1内部增加了中心柱3。由于槽道吸液芯6传热能力大、径向热阻小、孔隙率大、流阻小，但是受加工能力的限制，槽道尺寸较大，因此毛细力较小，容易出现携带极限。所以将中心柱3设计为圆锥台形，利用重力来增加毛细力。另外，由于槽道吸液芯6径向热阻很小，因此可以很快将蒸汽的热量传递给中心柱3，而中心柱3可以选择传热能力较好的材料（如紫铜），这就使得中心柱也成为传热介质。在高温热管启动时，中心柱3的传热对高温热管的启动非常有利。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温热管，其特征在于，包括主热管壳体、丝网吸液芯、中心柱、工质和槽道吸液芯，丝网吸液芯设置在主热管壳体的内壁上，中心柱设置在主热管壳体内部中心，工质设置在中心柱和丝网吸液芯之间的空腔内，中心柱表面设置槽道吸液芯，中心柱为圆锥台或圆锥形结构。

【技术特征摘要】
1.一种高温热管，其特征在于，包括主热管壳体、丝网吸液芯、中心柱、工质和槽道吸液芯，丝网吸液芯设置在主热管壳体的内壁上，中心柱设置在主热管壳体内部中心，工质设置在中心柱和丝网吸液芯之间的空腔内，中心柱表面设置槽道吸液芯，中心柱为圆锥台或圆锥形结构。2.如权利要求1所述的高温热管，其特征在于，主热管壳体上还设置工质引入口，通过工质引入口向空腔内引入工质。3.如权利要求1所述的高温热管，其特征在于，在位于冷凝段一端的主热管壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，白玉潭，马伟，史波，杨道国，徐德好，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45