本发明专利技术公开了一种多功能可视化热管毛细芯测试装置，包括一测试箱体，测试箱体侧面设置有一冷凝器，在所述测试箱体的第一端上设置第三观察窗，在所述测试箱体的第二端上设置第一法兰，第一法兰上设置加热结构和工质引入口，所述测试箱体侧面还设置有第一观察窗、第二观察窗，和用于排除工质的工质引出口。该装置可以进行低温、常温以及高温热管毛细芯的测试；同时，该装置既可以测试毛细芯的毛细性能，也可以用于观察冷凝现象；在测试箱体前端、侧面均设置可视观察窗，观察视野更大，改善腔室内的光线，便于可视化观察；毛细芯可以在一定角度范围内任意调节和旋转，测试范围更广。
A multi-functional visual testing device for capillary core of heat pipe
【技术实现步骤摘要】
一种多功能可视化热管毛细芯测试装置
本专利技术属于热管
，具体涉及一种多功能可视化热管毛细芯测试装置。
技术介绍
热管是一种高性能传热元件，它的热导率是同尺寸铜的数十倍甚至数百倍。热管延长度方向，热管分为蒸发段、绝热段和冷凝段，其工作原理为：工质在蒸发段受热汽化，蒸发段蒸汽压力增大，蒸汽在微小压差的作用下流动到冷凝段，并在冷凝段释放热量冷凝为液态，液态工质经过毛细芯的毛细作用返回至蒸发段形成循环，不断将蒸发段的热量传送至冷凝段，从而降低蒸发段的温度。毛细芯是热管的核心部件，其性能的优劣直接决定热管的性能。毛细芯为冷凝液回流至蒸发段提供源源不断地动力，即毛细力，而毛细力的大小取决于气液交界面形成的弯月面的大小，通常弯月面半径越小，毛细力越大，反之，毛细力越小。但往往毛细力较大的毛细芯，由于其有效孔径较小，所以工质的渗透率较低，从而降低了热管的传热量。毛细力和渗透率这一对矛盾如何平衡，对热管传热性能有举足轻重的作用。毛细芯在热管中的作用不言而喻，但毛细芯性能的测试装置却寥寥无几。例如专利CN201010188608.3和CN201510821943.5中所提到的毛细芯测试装置和方法，这些方法基本都是加工好整个热管或者整个蒸发器，再结合外部热源及相关设备，通过研究外部参数来推断毛细芯的相关性能。专利CN201810238721.4所提到的装置和方法是利用毛细芯不断从工质容器中将工质传送到蒸发段蒸发，通过测量工质容器的重量来推测毛细芯的性能，这种装置结构简单、易操作。客观而言，前述几种方案能够兑现其在说明书的技术效果栏中记载的各自的技术效果，但存在以下弊端：其一，毛细芯测试设备或是比较复杂，测试成本较高，或是结构简单，不能完全模拟热管内部的真实环境；其二，前述方案所设计的装置只能测试一种毛细芯，一种角度，功能相对单一；其三，前述方案所设计的装置无法实现可视化，不能清晰观察毛细芯的毛细作用过程。
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热管毛细芯测试装置，该测试装置能真实反应热管内部的环境，实现多角度测量和观察毛细芯的性能。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术所述的热管毛细芯测试装置，包括一测试箱体，测试箱体侧面设置有一冷凝器，在所述测试箱体的第一端上设置第三观察窗，在所述测试箱体的第二端上设置第一法兰，第一法兰上设置加热结构和工质引入口，所述测试箱体侧面还设置有第一观察窗、第二观察窗，和用于排除工质的工质引出口。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术的一种热管毛细芯测试装置，可以进行低温、常温以及高温热管毛细芯的测试；（2）本专利技术的一种热管毛细芯测试装置，既可以测试毛细芯的毛细性能，也可以用于观察冷凝现象；（3）本专利技术的一种热管毛细芯测试装置中，测试箱体前端、侧面均设置可视观察窗，观察视野更大，改善腔室内的光线，便于可视化观察；（4）本专利技术的一种热管毛细芯测试装置中，所测毛细芯可以在一定角度范围内任意调节和旋转，测试范围更广；（5）本专利技术的一种热管毛细芯测试装置，采用模块化设计，各部分可单独根据需求更改设计。附图说明图1是本专利技术一种热管毛细芯测试装置的整体结构示意图。图2是本专利技术一种热管毛细芯测试装置的局部结构示意图。图3是本专利技术的一种热管毛细芯测试装置的剖面图。图4是本专利技术的一种热管毛细芯测试装置中加热结构的剖面图。图5是本专利技术的一种热管毛细芯测试装置的第三观察窗的剖面图。其中标号解释：1-测试箱体，2-第一端，3-第二端，4-加热结构，5-第一法兰，6-第二法兰，11-冷凝器，111-冷却介质腔，112-冷却介质引入口，113-冷却介质引出口，12-第一观察窗，121-第一玻璃，122-第一密封板，13-工质引出口，14-第二观察窗，141-第二玻璃，142-第二密封板，21-第三观察窗，211-第三玻璃，212-前盖，213-密封环，214-保温盖，41-传热棒，42-加热棒,43-球头管，44-陶瓷隔热件，45-套筒,46-陶瓷顶盖，47-端盖，48-螺母，49-毛细固定板，51-工质引入口，52-安装孔，53-测温孔，54-预留孔。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作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。结合图1，本专利技术所述的热管毛细芯测试装置，所述测试装置为密封结构，包括一测试箱体1，测试箱体1侧面设置有一冷凝器11，在所述测试箱体1的第一端2上设置能观察到测试箱体1内部工作情况的第三观察窗21，在所述测试箱体1的第二端3上设置第一法兰5，第一法兰5上设置加热结构4和工质引入口51，所述测试箱体1侧面还设置有能观察到测试箱体1内部工作情况的第一观察窗12、第二观察窗14，和用于排除工质的工质引出口13。结合图4，在本专利技术一个优选实施例中，加热结构4包括传热棒41、加热棒42、球头管43、陶瓷隔热件44、套筒45、陶瓷顶盖46、螺母48以及毛细固定板49，加热棒42设置在套筒45内，并设置在传热棒41第一端上，套筒45设置在球头管43内，传热棒41第二端端部设置毛细芯固定板49，所述毛细芯固定板49设置在球头管43外，套筒45第一端端部设置陶瓷顶盖46，所述陶瓷顶盖46穿过球头管43第一端的端盖47上的中心孔，与设置在中心孔上的螺母48连接，通过螺母48带动套筒45沿轴向运动，从而带动毛细芯固定板49轴向运动，为了隔热，在所述套筒45内还设置有与加热棒42不相连的陶瓷隔热件44，所述陶瓷隔热件44与陶瓷顶盖46接触但不固连。结合图3，在本专利技术一个优选实施例中，第一法兰5上设置安装孔52，测温孔53，预留孔54，所述的加热结构4穿过安装孔52，一端设置在测试箱体1外，另一端设置在测试箱体1内，测温孔53用来以后安装测温热电偶，测量在里面充装液态工质的温度，预留孔54为备用孔。结合图3，在本专利技术一个更优选实施例中，加热结构4的球头管43穿过安装孔52，球头管43第一端设置在测试箱体1外，球头管43第二端设置在测试箱体1内。结合图3，在本专利技术一个更优选实施例中，在加热结构4的球头管43第二端上设置第二法兰6，通过第二法兰6将加热结构4固定在第一法兰5上。在本专利技术一个更优选实施例中，在球头管43第二端与第二法兰6之间设置密封圈。在本专利技术一个优选实施例中，冷凝器11与工质引出口13所在的法线呈180°的角度，冷凝器11与第一观察窗12之间呈30°～50°的角度，第一观察窗12与第二观察窗14之间呈90°的角度。结合图2，在本专利技术一个优选实施例中，所述的冷凝器11内具有冷却介质腔111，在冷凝器11侧面设置冷却介质引入口112，顶部设置冷却介质引出口113，该冷却介质引入口112以及冷却介质引出口113与冷却介质腔111相通，并且与冷却介质循环供给装置连接。结合图2和图5，在本专利技术一个优选实施例中，第三观察窗21包括第三玻璃211，前盖212，密封环213和保温盖214，前盖212和保温盖214上均设有通孔，前盖212和保温盖214连接，并形成内部具有空腔、通孔具有相同中心的结构，第三玻璃211设置在前盖212的通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多功能可视化热管毛细芯测试装置，其特征在于，包括一测试箱体（1），测试箱体1侧面设置有一冷凝器(11)，在所述测试箱体(1)的第一端(2)上设置第三观察窗(21)，在所述测试箱体(1)的第二端(3)上设置第一法兰(5)，第一法兰(5)上设置加热结构(4)和工质引入口(51)，所述测试箱体(1)侧面还设置有第一观察窗(12)、第二观察窗(14)，和用于排除工质的工质引出口(13)。
【技术特征摘要】
1.多功能可视化热管毛细芯测试装置，其特征在于，包括一测试箱体（1），测试箱体1侧面设置有一冷凝器(11)，在所述测试箱体(1)的第一端(2)上设置第三观察窗(21)，在所述测试箱体(1)的第二端(3)上设置第一法兰(5)，第一法兰(5)上设置加热结构(4)和工质引入口(51)，所述测试箱体(1)侧面还设置有第一观察窗(12)、第二观察窗(14)，和用于排除工质的工质引出口(13)。2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，加热结构(4)包括传热棒(41)、加热棒(42)、球头管(43)、陶瓷隔热件(44)、套筒(45)、陶瓷顶盖(46)、螺母(48)以及毛细固定板(49)，加热棒42设置在套筒(45)内，并设置在传热棒(41)第一端上，套筒(45)设置在球头管(43)内，传热棒(41)第二端端部设置毛细芯固定板(49)，所述毛细芯固定板(49)设置在球头管(43)外，套筒(45)第一端端部设置陶瓷顶盖(46)，所述陶瓷顶盖(46)穿过球头管(43)第一端的端盖(47)上的中心孔，与设置在中心孔上的螺母(48)连接，通过螺母(48)带动套筒(45)沿轴向运动，从而带动毛细芯固定板(49)轴向运动，在所述套筒(45)内还设置有与加热棒(42)不相连的陶瓷隔热件(44)，所述陶瓷隔热件(44)与陶瓷顶盖(46)接触但不固连。3.如权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，第一法兰(5)上设置安装孔(52)，所述的加热结构(4)穿过安装孔(52)，一端设置在测试箱体(1)外，另一端设置在测试箱体(1)内。4.如权利要求1或2或3所述的测试装置，其特征在于，加热结构(4)的球头管(43)穿过第一法兰(5)的安装孔(52)，球头管(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：张平，白玉潭，马伟，史波，李强，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
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