專利名稱：耐高壓超導熱管的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種超導熱管，尤其是一種耐高壓超導熱管。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)。“電超導材料”大家可能已經(jīng)比較熟悉，但對于“熱超導”這個名詞就可能比較陌生了。熱超導材料是美籍華人渠玉之教授開發(fā)的一種黑色粉末狀無機材料，在管子或夾層空隙中灌入40萬分之一的這種超導材料粉末后，加熱使空隙內(nèi)可能殘存的水分和部分空氣排出后密封，便成了超導熱管。
超導熱管的出現(xiàn)，將影響所有的有熱量傳遞的領域，尤其對熱能利用率將產(chǎn)生重大影響，并為太陽能、地熱的開發(fā)利用，為低級熱能的回收利用等開辟了一條高速通道，其發(fā)展前景非常廣闊?，F(xiàn)有的超導熱管如圖I所示，其大部分插入一根玻璃外管2內(nèi)，通過密封圈3使玻璃外管2端口密閉。熱管I伸出玻璃外管2的部分為冷凝端la，裝在玻璃外管2內(nèi)的部分為蒸發(fā)段lb，冷凝端Ia較蒸發(fā)段Ib粗；玻璃外管2與熱管I之間抽成真空，熱管I為中空的兩端封閉的管體，其腔體用來裝超導液。當熱管I的蒸發(fā)段Ib受熱時，腔體中的超導液蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向冷凝端Ia放出熱量凝結(jié)成液體，液體在熱管I內(nèi)流回蒸發(fā)段lb。如此循環(huán)，熱量便從一端傳到了另一端。在這一熱量轉(zhuǎn)移的過程中，具體包含了以下六個相互關聯(lián)的過程(I)熱量從熱源通過熱管I管壁和充滿超導液的熱管I傳遞到液-氣分界面；(2)液體在蒸發(fā)段Ib的液-氣分界面上蒸發(fā)；(3)熱管I腔內(nèi)的蒸汽從蒸發(fā)段Ib流向冷凝段Ia ；(4)蒸汽在冷凝段Ia內(nèi)的液氣分界面上凝結(jié)；(5)熱量從液-氣分界面通過液體和管壁傳給冷源；(6)在熱管I內(nèi)由于重力作用使冷凝后的超導液體回流到蒸發(fā)段lb。這種熱管由于內(nèi)外管溫差容易產(chǎn)生爆管，需要用熱膨脹系數(shù)很小的耐熱材料制作，工藝較復雜，成本高；且其太陽能熱利用率不高，使用壽命不長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有熱管的不足，提供一種耐高壓超導熱管，使其具有使用可靠、不易爆裂、熱利用率高和使用壽命長等特點。本發(fā)明的目的是采用如下方案實現(xiàn)的一種耐高壓超導熱管，包括上下分為冷凝端和蒸發(fā)段的熱管，其蒸發(fā)段插入一根端口由密封圈密封的玻璃外管中，其特點是它還包括上、下硅膠密封蓋，所述熱管為中空的兩端開口的鋁管，上、下硅膠密封蓋分別裝在熱管兩端端口，使熱管密封；所述熱管蒸發(fā)段的外壁上均勻排布有一圈集熱片，用來增加熱管的受熱面積；所述熱管管體內(nèi)軸線設置有米字形加強筋，既增加了超導液與熱管的換熱面積，使熱交換率提高，又加強了熱管的強度，使其不易爆裂損壞；加強筋與熱管構(gòu)成的腔體為超導液腔。上述熱管伸出玻璃外管的部分為冷凝端，裝在玻璃外管內(nèi)的部分為蒸發(fā)段。上述集熱片和米字形加強筋與熱管為一體結(jié)構(gòu)。上述米字形加強筋離熱管端口設置有一段距離，使硅膠密封蓋蓋上熱管端口時，硅膠密封蓋與加強筋之間有一段間隙，使由米字形加強筋隔成的各超導液腔連通，方便超導液的均勻流動。本發(fā)明采用上述方案的有益效果是1)該耐高壓超導熱管用帶加強筋的鋁管作熱管，既能有效防止熱管的破損，使其不易損壞，使用壽命長，又使熱管與管內(nèi)的超導液與 熱管的接觸面積增加，提高加熱效率；2)熱管外壁集熱片的設置，提高集熱效率和受熱面積；3)熱管兩端端口用硅膠密封蓋使熱管密封，能有效防止超導液的泄漏，且這樣的熱管結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、安裝方便。
四

圖I為現(xiàn)有熱管的結(jié)構(gòu)及其安裝示意圖；圖2為本發(fā)明耐高壓超導熱管的結(jié)構(gòu)及其安裝示意圖；圖3為本發(fā)明耐高壓超導熱管的立體分解圖；圖4為本發(fā)明耐高壓超導熱管的剖面圖；圖5為圖2中節(jié)點I的放大圖。對各幅附圖中的標號說明如下I-熱管；la_冷凝端；lb_蒸發(fā)段；2_玻璃外管；3_密封圈；4_上硅膠密封蓋；5-鋁管；5a_加強筋；5b_集熱片；5c_超導液腔；5d_間隙；6_下娃膠密封蓋。
五具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種耐高壓超導熱管的具體實施方式
作詳細描述。如圖2所示，一種耐高壓超導熱管，其包括上下分為冷凝端Ia和蒸發(fā)段Ib的熱管，以及上硅膠密封蓋4和下硅膠密封蓋6。上硅膠密封蓋4和下硅膠密封蓋6分別裝在熱管I兩端端口，使熱管密封。耐高壓超導熱管應用于太陽能集熱管中時，如圖2所示，將熱管的蒸發(fā)段Ib插入一根端口由密封圈3密封的玻璃外管2中，即熱管I伸出玻璃外管2的部分為冷凝端la，裝在玻璃外管2內(nèi)的部分為蒸發(fā)段lb。如圖3所示，熱管為中空的兩端開口的鋁管5，其蒸發(fā)段Ib的外壁上均勻排布有一圈集熱片5b，用來增加熱管的受熱面積，且不影響玻璃外管2端口密封圈3的安裝；如圖4所示，熱管I管體內(nèi)軸向設置有米字形加強筋5a，既增加了超導液與熱管的換熱面積，使熱交換率提高，又加強了鋁管的強度，使其不易損壞；加強筋5a與鋁管I構(gòu)成的腔體為超導液腔5c。集熱片5b和加強筋5a與熱管I為一體結(jié)構(gòu)。如圖3所示，加強筋5a離鋁管5端口設置有一段距離，使上硅膠密封蓋4能插入鋁管5端口將其蓋上，防止超導液的泄漏。如圖5所示，上硅膠密封蓋4與加強筋5a之間有一段間隙5d，使如圖4所示的由米字形加強筋5a隔成的各超導液腔5c連通，方便超導液的均勻流動。·
權(quán)利要求
1.一種耐高壓超導熱管，包括上下分為冷凝端(Ia)和蒸發(fā)段(Ib)的熱管(1)，其蒸發(fā)段(Ib)插入一根端口由密封圈(3)密封的玻璃外管(2)中，其特征是它還包括上硅膠密封蓋(4)、下硅膠密封蓋￠)，所述熱管(I)為中空的兩端開口的鋁管(5)，上硅膠密封蓋(4)、下硅膠密封蓋(6)分別裝在熱管(I)兩端端口，使熱管(I)密封；所述熱管(I)蒸發(fā)段(Ib)的外壁上均勻排布有一圈集熱片(5b)，用來增加熱管(I)的受熱面積；所述熱管(I)管體內(nèi)軸線設置有米字形加強筋(5a);加強筋(5a)與熱管(I)構(gòu)成的腔體為超導液腔(5c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐高壓超導熱管，其特征是所述集熱片(5b)和米字形加強筋(5a)與熱管(I)為一體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐高壓超導熱管，其特征是所述字形加強筋(5a)離熱管 (I)端口設置有一段距離，使上硅膠密封蓋(4)、下硅膠密封蓋(6)分別蓋上熱管(I)端口時，上硅膠密封蓋(4)、下硅膠密封蓋(6)與加強筋(5a)之間有一段間隙(5d)，使由米字形加強筋(5a)隔成的各超導液腔(5c)連通，方便超導液的均勻流動。
全文摘要
一種耐高壓超導熱管，包括上下分為冷凝端和蒸發(fā)段的熱管，其蒸發(fā)段插入一根端口由密封圈密封的玻璃外管中，其特點是它還包括上、下硅膠密封蓋，所述熱管為中空的兩端開口的鋁管，上、下硅膠密封蓋分別裝在熱管兩端端口，使熱管密封；所述熱管蒸發(fā)段的外壁上均勻排布有一圈集熱片，用來增加熱管的受熱面積；所述熱管管體內(nèi)軸線設置有米字形加強筋，既增加了超導液與熱管的換熱面積，使熱交換率提高，又加強了熱管的強度，使其不易爆裂損壞；加強筋與熱管構(gòu)成的腔體為超導液腔。本發(fā)明解決了現(xiàn)有上述現(xiàn)熱器的不足，提供一種耐高壓超導熱管，使其具有使用可靠、不易爆裂、熱利用率高和使用壽命長等特點。
文檔編號F28F9/013GK102778153SQ20121025101
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者王寶根 申請人:王寶根