一种单向气流的多级分压式热二极管及其加工方法技术

本发明专利技术涉及热二极管技术领域，尤其是涉及一种单向气流的多级分压式热二极管及其加工方法。包括管体，管体一端为密封端，另一端为开放端，管体的开放端与充液管连接，管体内部设有多级分压式气阀，多级分压式气阀外侧设有网状结构的吸液芯，吸液芯中填充有液态工质；多级分压式气阀包括筒体，筒体上设有向内凹陷的多层交错布列且可折叠的翅片，每层包括多个翅片；蒸汽由开放端流向密封端时，蒸汽流动的方向与翅片折叠的方向相反。该热二极管不仅可以在无重力的条件下实现单向传热的效果，在反向气体流通时能够阻拦气流压力，有效减少气流堆积，削弱气流压力，实现反向无法传热的效果。实现反向无法传热的效果。实现反向无法传热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种单向气流的多级分压式热二极管及其加工方法


[0001]本专利技术涉及热二极管
，尤其是涉及一种单向气流的多级分压式热二极管及其加工方法。

技术介绍

[0002]热管作为一种高效的传热元件被广泛用于电子产品的散热领域。但是由于常见的热管均是可以双向传递热量，传递根据温差方向，即由高温传递到低温。正是由于这种双向性，当发生意外时，可能会导致散热段的温度比电子器件的温度高，那么就会把外界的热量传递到电子器件中，会导致装置的损坏。因此，热二极管被专利技术及应用。
[0003]热二极管，顾名思义如同二极管一样只允许热流向一个方向流动，而不允许向相反的方向流动的热管。热二极管工作原理是通过工质在蒸发段受热蒸发汽化，在重力场、加速压差等的作用下流向冷凝段，并在冷凝段放出热量凝结为液体。冷凝液体依靠重力、加速压差等作用流回蒸发段，然后再继续蒸发、冷凝，如此实现热量从蒸发段到冷凝段的传递和工质在管内的循环。传统的单向热二极管主要是靠重力的作用使冷凝的液滴回流到蒸发段，因此这类的热管均是竖立放置，即蒸发段位于冷凝段的下方，且适用条件为重力场。在某些重力不作用的条件下无法起到热量传递作用。且目前已有单项气体流动的热二极管技术只设计一个单向阀门阻拦气流通过，当阻拦气流囤积过多，蒸汽压力较大时蒸汽会从气阀两侧旁液道逃逸到气阀之后，无法起到阻拦热量传递的作用。
[0004]因此，提出本专利技术以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种单向气流的多级分压式热二极管，该热二极管能够在无重力的条件下实现单向传热的效果，能够有效阻拦气流压力，阻拦热量传递效果好。本专利技术的第二目的在于提供该热二极管的加工方法。
[0006]本专利技术提供一种单向气流的多级分压式热二极管，包括管体，所述管体一端为密封端，另一端为开放端，所述管体的开放管与充液管连接，所述管体内部设有多级分压式气阀，所述多级分压式气阀外侧设有网状结构的吸液芯，所述吸液芯中填充有液态工质，所述吸液芯的孔隙为液体通道；
[0007]所述多级分压式气阀包括筒体，所述筒体上设有向内凹陷的多层交错布列且可折叠的翅片，每层包括多个所述翅片，所述多级分压式气阀内部为蒸汽通道；
[0008]蒸汽由所述管体的开放端流向密封端时，蒸汽流动的方向与所述翅片折叠的方向相反。
[0009]进一步地，所述翅片的形状为梯形，所述翅片的长度大于所述管体的内径。
[0010]进一步地，所述充液管的直径小于所述管体的直径。
[0011]进一步地，所述吸液芯采用若干层铜丝网，若干层所述铜丝网交错缠绕，形成具有毛细压力的网状结构。
[0012]进一步地，所述液态工质为纯水。
[0013]本专利技术提供的上述热二极管的加工方法，包括以下步骤：
[0014](1)在金属片上切割出多层交错布列的翅片，将所述翅片向同一方向弯折，将所述金属片卷成圆筒，使所有所述翅片均朝向所述圆筒内部弯折，得到所述多级分压式气阀；
[0015](2)把若干层铜丝网缠绕在所述多级分压式气阀上并固定，完成所述吸液芯定型；
[0016](3)将管体套在所述吸液芯外部，并将所述吸液芯固定在所述管体的中间位置；
[0017](4)在所述管体上固定充液管，并通过所述充液管向所述管体内部注入液态工质，然后进行抽真空处理；
[0018](5)完成抽真空处理后，对所述充液管管口进行密封，得到所述热二极管。
[0019]进一步地，步骤(3)中所述吸液芯与所述管体采用过盈配合。
[0020]进一步地，步骤(1)中所述金属片为铜片；步骤(4)中所述充液管与所述管体的材质均采用铜。
[0021]进一步地，步骤(4)中所述充液管与所述管体一体成型。
[0022]进一步地，步骤(4)中所述充液管与所述管体采用耐高温胶粘合、焊接或冲压夹紧其中的一种方式进行固定。
[0023]综上所述，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0024](1)本专利技术提供的技术方案当蒸汽正向流动时，管体密封端为蒸发段，开放端为冷凝段，蒸发段中的液体受热相变成蒸汽，并流向冷凝段，蒸汽流动产生的推力将每一层的翅片展开让气流顺利通过，完成气流传热过程；气体反向流通加热时，管体密封端为冷凝段，开放端为蒸发段，蒸汽由开放端流向密封端，通过设置多级分压式气阀的翅片折叠方向与蒸汽流动方向相反，蒸汽推力会使得翅片闭合，每一层的翅片都具有缝隙，使得少量蒸汽流通到下一层翅片，由于相邻两层的翅片交错布置，使得蒸汽每通过一层翅片都会被削弱绝大部分压力，经过多层削弱，蒸汽无法到达冷凝段，从而使得气体反向无法流通，实现反向无法传热的效果。
[0025](2)本专利技术提供的热二极管控制气体的单向流通是热二极管内部自发形成，并不需要外界激励，不需要消耗额外能量，不受重力影响，可以在水平方向及反重力方向上实现单向传热。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例中热二级管内部的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例中多极分压式气阀的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例中蒸汽正向流通的原理示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例中蒸汽反向流通的原理示意图。
[0031]附图标记说明：1
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管体、2
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吸液芯、3
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多级分压式气阀、301
‑
筒体、302
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翅片、4
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充液管。
具体实施方式
[0032]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单向气流的多级分压式热二极管，其特征在于，包括管体(1)，所述管体(1)一端为密封端，另一端为开放端，所述管体(1)的开放端与充液管(4)连接，所述管体(1)内部设有多级分压式气阀(3)，所述多级分压式气阀(3)外侧设有网状结构的吸液芯(2)，所述吸液芯(2)中填充有液态工质，所述吸液芯(2)的孔隙为液体通道；所述多级分压式气阀(3)包括筒体(301)，所述筒体(301)上设有向内凹陷的多层交错布列且可折叠的翅片(302)，每层包括多个所述翅片(302)，所述多级分压式气阀(3)内部为蒸汽通道；蒸汽由所述管体(1)的开放端流向密封端时，蒸汽流动的方向与所述翅片(302)折叠的方向相反。2.根据权利要求1所述的热二极管，其特征在于，所述翅片(302)的形状为梯形，所述翅片(301)的长度大于所述管体(1)的内径。3.根据权利要求1所述的热二极管，其特征在于，所述充液管(4)的直径小于所述管体(1)的直径。4.根据权利要求1所述的热二极管，其特征在于，所述吸液芯(2)采用若干层铜丝网，若干层所述铜丝网交错缠绕，形成具有毛细压力的网状结构。5.根据权利要求1所述的热二极管，其特征在于，所述液态工质为纯水。6.一种权利要求1
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5任一所述的热二极管的加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：向建化，黎盈文，黄家乐，刘勇宾，李萍，陈志鹏，郑永锋，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：