一種熱管的制作方法
【專利摘要】一種熱管，包括兩端封閉的外管、蒸發(fā)端、蒸汽腔、冷凝端和絕熱材料，其特征在于，外管的內(nèi)壁上鋪設(shè)有外層金屬泡沫、在熱管的中心軸處設(shè)置有內(nèi)層金屬泡沫。傳統(tǒng)熱管內(nèi)有一個(gè)占用空間較大的蒸汽腔，本發(fā)明利用原本較大的蒸汽腔，在腔內(nèi)另外增加兩層金屬泡沫材料，提高腔內(nèi)金屬泡沫的占有率，以增加液體的回流通道，提高液體的流量，從而提高傳熱的效率。
【專利說明】一種熱管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在熱能利用、電子器件冷卻等領(lǐng)域的高效強(qiáng)化換熱管，尤其涉及一種帶金屬泡沫吸液芯的熱管。

【背景技術(shù)】
[0002]一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)沸點(diǎn)低、容易揮發(fā)的液體工質(zhì)。管壁附著的吸液芯是由多孔材料構(gòu)成的毛細(xì)通道。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸汽在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。然而，液體蒸發(fā)成氣體后流向冷端的通道以及氣體凝結(jié)成液體后的回流多孔通道均只有一條且通道較窄，以致?lián)Q熱速率較低，如果在吸液芯內(nèi)的某個(gè)位置的孔結(jié)構(gòu)發(fā)生堵塞，則換熱效率就會(huì)更差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種熱管，包括兩端封閉的外管、蒸發(fā)端、蒸汽腔、冷凝端和絕熱材料，其特征在于，外管的內(nèi)壁上鋪設(shè)有外層金屬泡沫，在熱管的中心軸處設(shè)置有內(nèi)層金屬泡沫。
[0004]工作時(shí)，在熱管蒸發(fā)端金屬泡沫內(nèi)的液體吸熱，迅速蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓力差下通過蒸汽腔流向冷凝端，并釋放熱量重新凝結(jié)為液體，在冷凝端金屬泡沫內(nèi)的液體在毛細(xì)力的作用下通過外層金屬泡沫和內(nèi)層金屬泡沫的吸液芯循環(huán)不斷回流至蒸發(fā)端。
[0005]優(yōu)選地，在熱管的軸心處還設(shè)置有內(nèi)部實(shí)心柱體連接外管的兩端，所述內(nèi)層金屬泡沫包裹于內(nèi)部實(shí)心柱體之上，以使金屬泡沫獲得更好的支撐。
[0006]優(yōu)選地，金屬泡沫是燒結(jié)在外管和內(nèi)部實(shí)心柱體上的。
[0007]優(yōu)選地，外管使用金屬無縫鋼管，根據(jù)不同需要可以采用不同材料，如銅、鋁、碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。
[0008]優(yōu)選地，作為吸液芯的金屬泡沫，其孔隙率范圍為0.8-0.99，孔密度范圍為10？？1-300？？1。
[0009]優(yōu)選地，外層金屬泡沫與內(nèi)層金屬泡沫之間的空隙距離為0.1臟?100臟。
[0010]可選地，本發(fā)明管道的徑向橫截面的形狀可以是圓形、三角形、矩形等各種形狀。
[0011]本發(fā)明所具有的技術(shù)效果為:利用傳統(tǒng)的熱管內(nèi)有一個(gè)占用空間較大的蒸汽腔，在腔內(nèi)另外增加兩層金屬泡沫材料的吸液芯，提高腔內(nèi)金屬泡沫的占有率，以增加液體的回流通道，提高液體的流量，從而提高傳熱的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的軸向截面圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的徑向截面圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的軸向截面圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的徑向截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]參見圖1和圖2，本發(fā)明主要由兩端封閉的外管1、內(nèi)部實(shí)心柱體2、蒸發(fā)端3、蒸汽腔4、冷凝端5和絕熱材料6組成，其中外管1的內(nèi)壁上鋪設(shè)有外層金屬泡沫7、內(nèi)部實(shí)心柱體2的外壁上包裹有內(nèi)層金屬泡沫8。
[0019]在熱管蒸發(fā)端3金屬泡沫內(nèi)的液體吸熱，迅速蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓力差下通過蒸汽腔4流向冷凝端5，并釋放熱量重新凝結(jié)為液體，在冷凝端金屬泡沫內(nèi)的液體在毛細(xì)力的作用下通過外層金屬泡沫7和內(nèi)層金屬泡沫8的吸液芯循環(huán)不斷回流至蒸發(fā)端。
[0020]本實(shí)施例的管殼中心有實(shí)心柱體。吸液芯外的外管1使用金屬無縫鋼管，根據(jù)不同需要可以采用不同材料，絕熱材料6根據(jù)不同要求選取合適的保溫材料。
[0021]實(shí)施例2
[0022]參見圖3和圖4，本發(fā)明主要由兩端封閉的外管1、蒸發(fā)端2、蒸汽腔3、冷凝端4和絕熱材料5組成，其中外管1的內(nèi)壁上鋪設(shè)有外層金屬泡沫6、在熱管的中心軸處設(shè)置有內(nèi)層金屬泡沫7。
[0023]對(duì)于本實(shí)施例，管殼中心無實(shí)心柱體而全部為金屬泡沫，其實(shí)施方式與實(shí)施例1相同，僅制造工藝稍有不同。
[0024]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管，包括兩端封閉的外管、蒸發(fā)端、蒸汽腔、冷凝端和絕熱材料，其特征在于，所述外管的內(nèi)壁上鋪設(shè)有外層金屬泡沫，在熱管的中心軸處設(shè)置有內(nèi)層金屬泡沫。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于，在熱管的軸心處還設(shè)置有內(nèi)部實(shí)心柱體連接外管的兩端，所述內(nèi)層金屬泡沫包裹于所述內(nèi)部實(shí)心柱體之上。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于，所述金屬泡沫燒結(jié)在所述外管的內(nèi)壁上。
4.如權(quán)利要求2所述的熱管，其特征在于，所述金屬泡沫燒結(jié)在所述外管的內(nèi)壁和內(nèi)部實(shí)心柱體上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述金屬泡沫的孔隙率范圍為0.8—0.99 ο
6.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述金屬泡沫的孔密度范圍為10PP1-300PPI。
7.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述外管使用金屬無縫鋼管制成。
8.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述外管采用的材料為銅、鋁、碳鋼、不銹鋼及合金鋼中的一種。
9.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述外層金屬泡沫與所述內(nèi)層金屬泡沫之間的空隙距離為0.1mm-lOOmm。
10.如權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，所述熱管的徑向橫截面的形狀為圓形、三角形或矩形。
【文檔編號(hào)】F28D15/02GK104296570SQ201410552597
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】徐會(huì)金, 段欣悅, 黃善波, 徐明海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)