【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热管制造，特别是涉及一种定向输运的热二极管及其制备方法。
技术介绍
1、由于热二极管是一种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高效传热元件，其具有单向传热、热流可控、传热效率高等优势，还具有体积紧凑、重量轻、无噪声、没有传动部件等特点，因此其在国民经济建设各领域都得到了一定程度的应用。
2、现有的相变热二极管通常包括蒸发段、绝热段，冷凝段三个部分，是通过管内的液体工质在蒸发段受热蒸发汽化，在重力场、加速压差的作用下流向冷凝段，并在冷凝段放出热量凝结为液体。冷凝液体依靠重力作用流回蒸发段，然后再继续蒸发、冷凝，如此三段式热二极管结构实现热量从蒸发段到冷凝段的传递和工质在管内的循环。
3、传统的相变热二极管主要有基于热虹吸现象的蒸汽单向流式热二极管和重力式热二极管。然而，蒸汽单向流动和毛细结构亲疏水处理类的热二极管结构复杂、制备流程繁琐、不适大规模制备；而重力式热二极管使用方向上受重力影响较大，应用范围受限。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于，一方面，提供一种定向输运的热二极管，结构简单，可实现定向输运。
2、一种定向输运的热二极管，包括中空的管体，所述管体两端为密封端，所述管体的管腔呈真空状态，所述管腔内注有液体工质；所述管体内壁设沿轴向方向延伸的沟槽，所述沟槽由沿轴向方向周期性重复的单向输运结构组成；所述单向输运结构沿轴向方向的第一端的宽度大于其第二端的宽度，使所述液体工质依序从每一所述单向输运结构的第
3、相较于现有技术，本专利技术定向输运的热二极管的管体内壁形成由沿管体轴向方向周期性重复的单向输运结构组成的沟槽，其中，单向输运结构沿轴向方向的第一端的宽度小于其沿轴向方向的第二端的宽度，以对位于单向输运结构内的液体工质形成拉普拉斯压力，使液体工质依序从每一单向输运结构的第一端移动至单向输运结构的第二端，实现热量的单向输运。
4、进一步地，所述单向输运结构第一端沿所述管体径向方向的深度大于其第二端沿所述管体径向方向的深度。
5、另一方面，本专利技术提供一种制备上述热二极管的制备方法，包括以下步骤：
6、准备中空的管体；
7、将具有刀齿的变尺寸拉刀伸入所述管体的管腔，并使所述变尺寸拉刀沿所述管体的轴向方向与所述管体产生相对位移，所述变尺寸拉刀通过所述刀齿沿所述管体径向方向周期性伸缩，以在所述管体的内壁形成沿轴向方向延伸的沟槽；所述沟槽由多个沿轴向方向周期性重复的单向输运结构组成，其中，所述单向输运结构沿所述管体轴向方向的第一端的宽度大于其第二端的宽度；
8、将所述管体的两端封端；
9、对所述管体的管腔抽真空；
10、向所述管腔注入液体工质；
11、其中，所述变尺寸拉刀包括共轴于同一纵向轴线的第一伸缩机构和第二伸缩机构，设置于所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构之间的传动机构，以及沿所述纵向轴线的周向方向设置在所述传动机构外侧的至少一刀齿；
12、所述第一伸缩机构与所述传动机构的一端铰接，所述第二伸缩机构与所述传动机构的另一端铰接，所述刀齿的刀座端与所述传动机构连接，所述刀齿的刀刃端背向所述纵向轴线，并抵接所述管体的内壁；
13、所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构沿所述纵向轴线方向同时伸缩时，驱动所述刀齿沿垂直于所述纵向轴线的方向做周期性重复的往复运动。
14、进一步地，所述第一伸缩机构包括第一膨胀缸和第一推件，所述第一推件穿设于所述第一膨胀缸内部，并可沿所述纵向轴线方向往复运动，所述第一推件正对所述传动机构的一端通过所述传动机构与各所述刀齿铰接；所述第二伸缩机构包括第二膨胀缸和第二推件，所述第二推件穿设于所述第二膨胀缸内部，并可沿所述纵向轴线方向往复运动，所述第二推件的正对所述传动机构的一端通过所述传动机构与所述刀齿铰接；所述第一推件和所述第二推件同时沿所述纵向轴线相向移动时，从两端挤压所述传动机构，以驱动所述刀齿沿垂直于所述纵向轴线的方向向外伸出。
15、进一步地，所述第一膨胀缸具有朝向所述第二伸缩机构的开口，所述第一推件通过该开口穿设于所述第一膨胀缸内部，并在所述第一膨胀缸内形成一密闭的第一容置腔；所述第一容置腔内填充有与所述第一推件第一端接触的第一膨胀物质；所述第二膨胀缸具有朝向所述第一伸缩机构的开口，所述第二推件通过该开口部分穿设于所述第二膨胀缸内部，并在所述第二膨胀缸内形成一密闭的第二容置腔；所述第二容置腔内填充有与所述第二推件第一端接触的第二膨胀物质；所述第一膨胀物质和所述第二膨胀物质的体积在不同环境条件下可增加或减少；所述第一膨胀物质和所述第二膨胀物质的体积增加时，分别抵推所述第一推件和所述第二推件沿所述纵向轴线相向移动；所述第一膨胀物质和所述第二膨胀物质的体积减小时，所述第一推件和所述第二推件沿所述纵向轴线背向移动。
16、进一步地，所述第一膨胀物质和所述第二膨胀物质均为低熔点物质。
17、进一步地，所述传动机构包括位于所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构之间、并与所述刀齿一一对应的传动组件；所述传动组件包括第一连接件、第二连接件和刀齿固定件，每一所述第一连接件的第一端与所述第一推件的第二端铰接，每一所述第二连接件的第一端与所述第二推件的第二端铰接；所述刀齿固定件的两端分别与所述第一连接件的第二端和所述第二连接件的第二端铰接，所述刀齿固定件上设有供所述刀齿刀座端卡固的固定槽。
18、进一步地，所述变尺寸拉刀还包括沿纵向轴线延伸的弹性复位件，所述弹性复位件的两端分别与所述第一推件的第二端和所述第二推件的第二端连接，可沿所述纵向轴线方向对所述第一推件和所述第二推件施加向外的抵推力，以驱动所述刀齿沿垂直于所述纵向轴线的方向向内收缩。
19、进一步地，所述刀齿的沿垂直于纵向轴线的截面为锥形、三角形、梯形或半球形。
20、进一步地，所述变尺寸拉刀还包括外壳，所述外壳包括中空的壳体和设置在所述壳体两端的端板，所述壳体与两所述端板围合成一容置腔，所述第一伸缩机构、所述第二伸缩机构和所述传动机构均位于所述外壳的容置腔内，且所述第一伸缩机构的一端与其中一所述端板的内侧连接，所述第二伸缩机构的一端与另一所述端板的内侧连接，所述壳体上设有供所述刀齿穿过的通槽。
21、相较于现有技术，本专利技术制备利用一种可改变径向尺寸的变尺寸拉刀制备定向输运的热二极管，通过变尺寸拉刀的刀齿沿管体径向方向做周期性重复的往复运动，以在管体的内壁形成沿轴向方向周期性重复的单向输运结构，其中，单向输运结构沿轴向方向的第一端的宽度小于其沿轴向方向的第二端的宽度，以对位于单向输运结构内的液体工质形成拉普拉斯压力，使所述液体工质依序从每一所述单向输运结构的第二端定向移动至所述单向输运结构的第一端，实现热量的单向输运。
22、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种定向输运的热二极管，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的定向输运的热二极管，其特征在于：
3.一种制备定向输运的热二极管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种定向输运的热二极管，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的定向输运的热二极管，其特征在于：
3.一种制备定向输运的热二极管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁雪鹏，朱楠，刘屹，颜才满，黄云贤，梁怡富，汤勇，郑星宇，
申请(专利权)人：珠海德标光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。