一种新型玻璃微通道平板环路热管制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型玻璃微通道平板环路热管，包括蒸发端，与发热元件贴合，内部含有液态制冷剂；集气管，与蒸发端连接，用于输送气态制冷剂；冷凝端，与集气管连接，所述制冷剂在冷凝端与外界发生热交换转化为液态制冷剂；集液管，分别与蒸发端与冷凝端连接，用于将液态制冷剂由冷凝端输送至蒸发端；蒸发端、集气管、冷凝端以及集液管的材料均为玻璃。本实用新型专利技术通过将蒸发端、集气管、集液管以及冷凝端设置为玻璃材质，可以将热管内制冷剂的状态变化可视化，从而更加直观的观测到制冷剂的气液两相变化，便于进一步加深对热管工作状态的研究与探索，进而对热管传热能力的影响因素做进一步的分析。

A new type of glass microchannel flat loop heat pipe

【技术实现步骤摘要】
一种新型玻璃微通道平板环路热管
本技术涉及传热领域，特别是涉及一种新型玻璃微通道平板环路热管。
技术介绍
现有的微通道环路热管是一种良好的传热装置，但是由于热管的强传热效果、以及零能耗的优点，使得微通道环路热管的传热效率很高，然而传统热管仍有一些关键的缺点：由于微通道中蒸发冷凝过程的复杂性，现在仍无法探究实际传热过程中微通道内的气液两相变化状态，从而导致无法对热管工作状态进行进一步的研究与探索，进而无法对热管传热能力的影响因素做进一步的分析。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型玻璃微通道平板环路热管，可将制冷剂在热管内的气液两相变化可视化，便于对热管工作状态进行进一步的研究与探索，对热管传热能力的影响因素做进一步的分析。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种新型玻璃微通道平板环路热管，与发热元件贴合，所述新型玻璃微通道平板环路热管包括：蒸发端，与发热元件贴合，内部含有液态制冷剂，所述液态制冷剂在所述蒸发端内吸收所述发热元件的热量转化为气态制冷剂；集气管，与所述蒸发端连接，用于输送所述气态制冷剂；冷凝端，与所述集气管连接，所述气态制冷剂在所述冷凝端与外界发生热交换转化为液态制冷剂；集液管，分别与所述蒸发端与所述冷凝端连接，用于将所述液态制冷剂由冷凝端输送至所述蒸发端；所述蒸发端、所述集气管、所述冷凝端以及所述集液管的材料均为玻璃。可选的，所述玻璃为强化玻璃。可选的，所述玻璃内壁具有一层金属粉。可选的，所述金属粉为铝粉。可选的，所述发热元件为光伏板。可选的，所述玻璃为硼硅酸盐玻璃。可选的，所述蒸发端以及所述冷凝端均为扁平状。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术通过将蒸发端、集气管、集液管以及冷凝端设置为玻璃材质，可以将热管内制冷剂的状态变化可视化，从而更加直观的观测到制冷剂的气液两相变化，便于进一步加深对热管工作状态的研究与探索，进而对热管传热能力的影响因素做进一步的分析。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种新型玻璃微通道平板环路热管的示意图；图2为本发技术实施例提供的一种新型玻璃微通道平板环路热管的截面图。符号说明：蒸发端—1；集气管—2；冷凝端—3；集液管—4；金属粉—5。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种新型玻璃微通道平板环路热管，可将制冷剂在热管内的气液两相变化可视化，便于对热管工作状态进行进一步的研究与探索，便于对热管传热能力的影响因素做进一步的分析。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术一种新型玻璃微通道平板环路热管包括蒸发端1、集气管2、冷凝端3以及集液管4.所述蒸发端1与发热元件贴合，且所述蒸发端1内部含有液态制冷剂，所述液态制冷剂在所述蒸发端1内吸收发热元件的热量并将所述液态制冷剂转化为气态制冷剂。在本实施例中，发热元件为光伏板。所述蒸发端1固定贴合在所述光伏板的表面。所述集气管2与所述蒸发端1连接，所述集气管2用于输送所述气态制冷剂。所述冷凝端3与所述集气管2连接，所述气态制冷剂在所述冷凝端3与外界发生热交换并转化为液态制冷剂。所述集液管4分别与所述蒸发端1及所述冷凝端3连接，所述集液管4用于将所述液态制冷剂由冷凝端3输送至蒸发端1。所述蒸发端1、所述集气管2、所述冷凝端3以及所述集液管4的材料均为玻璃。由于液态制冷剂转化为气态制冷剂之后在密闭空间中会产生较高的气压，对玻璃产生压迫。为了增加玻璃的耐受能力，在本实施例中，采用了强化玻璃作为所述蒸发端1、所述集气管2、所述冷凝端3以及所述集液管4的材料。液态制冷剂在蒸发端1处吸收热量转化为高温气态制冷剂，高温气态制冷剂经由集气管2到达冷凝端3，高温气态制冷剂在冷凝端3与外界进行热交换放热重新转化为液态制冷剂，液态制冷剂再经由集液管4回到蒸发端。虽然制冷剂只发生了气态和液态的两相变化，但是实际的制冷剂状态变化和流动过程非常复杂。高温气态制冷剂在微小的压差下流向冷凝端3，放热后转化为液态制冷剂。液态制冷剂又靠热管内毛细力的作用回到蒸发端1，以此实现制冷剂的循环。由于无法观测到传统的金属材质热管内部制冷剂的流动状态以及变化状态，无法进一步加深对热管内部制冷剂的流动方向以及变化状态的探索。本技术通过采用强化玻璃材质的热管，将制冷剂在热管内部的流动状态及变化程度可视化，便于进一步加深对热管内部流动方向及变化程度的探索。此外，热管的传热能力面临七个极限：传热极限、毛细管极限、夹带极限、粘性极限、沸腾极限、声波极限和填充液体质量极限，因此，使用玻璃材质的热管也可以加深对热管传热能力的研究。在本技术中，作为热管材料的玻璃应该具有良好的导热性能，且不与制冷剂发生反应。在本实施例中，优选为硼硅酸盐玻璃。也可以使用铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和石英玻璃等替代。为了使玻璃热管可以保持金属热管的特性，玻璃内壁还具有一层金属粉5(如图2所示)。所述金属粉可以加强玻璃内部的毛细力，便于制冷剂在玻璃热管内部的循环。优选的，所述金属粉5为铝粉。在本技术其他的实施例中，所述铝粉还可用铜粉、镁粉和锌粉等替代。为了增加换热面积，进一步加强制冷剂在热管内的热交换，所述蒸发端1、所述集气管2、所述冷凝端3以及所述集液管4均为扁平状。在本技术中，玻璃热管的表面还设置凹槽，便于增大换热面积，提高换热效率。本技术进一步公开了如下技术效果：本专利技术通过将蒸发端、集气管、集液管以及冷凝端设置为玻璃材质，可以更加直观的观测到制冷剂的气液两相变化，进一步加深对热管工作状态的研究与探索。在玻璃管内壁镀金属膜，这样既可以保证可视化，又可以保证金属热管原有的特性。此外，由于液态制冷剂在转化为气态制冷剂后会产生很大的压力，不可避免的会对热管内壁造成压迫。在本技术中采用强化玻璃作为热管的材料，提高了热管的耐压性能。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本文中应用了具体个例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型玻璃微通道平板环路热管，其特征在于，所述新型玻璃微通道平板环路热管包括：/n蒸发端，与发热元件贴合，内部含有液态制冷剂，所述液态制冷剂在所述蒸发端内吸收所述发热元件的热量转化为气态制冷剂；/n集气管，与所述蒸发端连接，用于输送所述气态制冷剂；/n冷凝端，与所述集气管连接，所述气态制冷剂在所述冷凝端与外界发生热交换转化为液态制冷剂；/n集液管，分别与所述蒸发端与所述冷凝端连接，用于将所述液态制冷剂由冷凝端输送至所述蒸发端；/n所述蒸发端、所述集气管、所述冷凝端以及所述集液管的材料均为玻璃。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型玻璃微通道平板环路热管，其特征在于，所述新型玻璃微通道平板环路热管包括：
蒸发端，与发热元件贴合，内部含有液态制冷剂，所述液态制冷剂在所述蒸发端内吸收所述发热元件的热量转化为气态制冷剂；
集气管，与所述蒸发端连接，用于输送所述气态制冷剂；
冷凝端，与所述集气管连接，所述气态制冷剂在所述冷凝端与外界发生热交换转化为液态制冷剂；
集液管，分别与所述蒸发端与所述冷凝端连接，用于将所述液态制冷剂由冷凝端输送至所述蒸发端；
所述蒸发端、所述集气管、所述冷凝端以及所述集液管的材料均为玻璃。


2.根据权利要求1所述的新型玻璃微通道平板环路热管，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璋元，胡梦龙，陈富城，罗亮，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44