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一種強(qiáng)化傳熱熱管及熱管處理方法與流程

文檔序號(hào):11944117閱讀:556來源:國知局

本發(fā)明涉及熱管技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種強(qiáng)化傳熱熱管及熱管處理方法。



背景技術(shù):

當(dāng)前,隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子散熱問題面臨巨大的挑戰(zhàn),越來越受到人們的關(guān)注。

其中,熱管技術(shù)能夠利用工質(zhì)蒸發(fā)冷凝的潛熱把高密度熱流及時(shí)轉(zhuǎn)移,成為解決電子散熱問題的有效方法。熱管具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向的可逆性、熱二極管與熱開關(guān)性能、環(huán)境的適應(yīng)性等一些重要特性,使得熱傳成為解決電子散熱的一個(gè)重要方向。

而如何進(jìn)一步改善和強(qiáng)化熱管的熱輸送性能是目前有待解決的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)化傳熱熱管及熱管處理方法,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步改善和強(qiáng)化熱管的熱輸送性能的目的。其具體方案如下:

一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,包括依次連接的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段,所述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。

優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段、所述絕熱段和所述冷凝段的內(nèi)表面均為經(jīng)過親水處理后具有相同的固液接觸角的內(nèi)表面。

優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第一固液接觸角的內(nèi)表面;

所述絕熱段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第二固液接觸角的內(nèi)表面;

所述冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第三固液接觸角的內(nèi)表面;

其中,所述第一固液接觸角小于所述第二固液接觸角,所述第二固液接觸角小于所述第三固液接觸角。

優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第四固液接觸角的內(nèi)表面;

所述冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第五固液接觸角的內(nèi)表面;

其中,所述第四固液接觸角小于所述第五固液接觸角,并且,

所述絕熱段的內(nèi)表面為固液接觸角的大小從所述絕熱段的第一端連續(xù)變化至所述絕熱段的第二端的內(nèi)表面;所述第一端為所述絕熱段上與所述蒸發(fā)段相連的一端,所述第二端為所述絕熱段上與所述冷凝段相連的一端。

優(yōu)選的,所述第一端上的固液接觸角與所述第四固液接觸角的大小相同,所述第二端上的固液接觸角與所述第五固液接觸角的大小相同。

優(yōu)選的,所述第一端上的固液接觸角大于所述第四固液接觸角,所述第二端上的固液接觸角小于所述第五固液接觸角。

優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過基于化學(xué)氧化法的親水處理的熱管。

優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管中的工質(zhì)為自濕潤流體。

本發(fā)明還公開了一種熱管處理方法,包括:對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理,得到前述的強(qiáng)化傳熱熱管。

優(yōu)選的,所述對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理的過程,包括:利用化學(xué)氧化法,對所述熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理。

本發(fā)明中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管??梢?,本發(fā)明公開的強(qiáng)化傳熱熱管的內(nèi)表面經(jīng)過了親水處理,這樣可以降低熱管內(nèi)表面的固液接觸角,從而優(yōu)化了熱管內(nèi)表面的濕潤性,使得熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后形成的液滴加快回流至加熱段,由此強(qiáng)化了熱管的熱傳輸性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,參見圖1所示,上述強(qiáng)化傳熱熱管包括依次連接的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段,其中,上述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。

本發(fā)明實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管??梢?,本發(fā)明實(shí)施例公開的強(qiáng)化傳熱熱管的內(nèi)表面經(jīng)過了親水處理,這樣可以降低熱管內(nèi)表面的固液接觸角,從而優(yōu)化了熱管內(nèi)表面的濕潤性,使得熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后形成的液滴加快回流至加熱段,由此強(qiáng)化了熱管的熱傳輸性能。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具體的基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,相對于上一實(shí)施例,本實(shí)施例對技術(shù)方案作了進(jìn)一步的說明和優(yōu)化。具體的:

本實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過基于化學(xué)氧化法的親水處理的熱管。也即,本發(fā)明實(shí)施例通過化學(xué)氧化法對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理,例如,可以將由1mol/L氫氧化鈉溶液和0.1mol/L過硫酸銨溶液組成的混合溶液對熱管內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)氧化處理,本發(fā)明實(shí)施例通過控制上述混合溶液與熱管內(nèi)表面接觸時(shí)間的長短來控制內(nèi)表面的固液接觸角的大小,達(dá)到使熱管內(nèi)固液接觸角明顯下降的效果。

本實(shí)施例中,蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段經(jīng)過親水處理后各自內(nèi)表面的固液接觸角可以有相同,也可不同,具體可分多種情況。

其中一種情況是,強(qiáng)化傳熱熱管的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面均為經(jīng)過親水處理后具有相同的固液接觸角的內(nèi)表面??梢岳斫獾氖?,為了使蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面具有相同的固液接觸角,只需控制上述混合溶液與蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面的接觸時(shí)間相同即可。

另外的一種情況是,蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第一固液接觸角的內(nèi)表面;絕熱段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第二固液接觸角的內(nèi)表面;冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第三固液接觸角的內(nèi)表面;其中,第一固液接觸角小于第二固液接觸角,第二固液接觸角小于第三固液接觸角??梢岳斫獾氖?,為了達(dá)到上述效果,只需讓蒸發(fā)段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間具有最長的接觸時(shí)間,絕熱段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間次之,而冷凝段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間最短或不進(jìn)行接觸。

再一種情況是,蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第四固液接觸角的內(nèi)表面;冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第五固液接觸角的內(nèi)表面;其中,第四固液接觸角小于第五固液接觸角,并且,絕熱段的內(nèi)表面為固液接觸角的大小從絕熱段的第一端連續(xù)變化至絕熱段的第二端的內(nèi)表面;第一端為絕熱段上與蒸發(fā)段相連的一端,第二端為絕熱段上與冷凝段相連的一端??梢岳斫獾氖牵瑸榱俗尳^熱段內(nèi)表面具有連續(xù)變化的固液接觸角,相應(yīng)的只需讓絕熱段內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間從上述第一端連續(xù)變化至上述第二端即可。

本實(shí)施例中,上述第一端上的固液接觸角與第四固液接觸角的大小相同,上述第二端上的固液接觸角與第五固液接觸角的大小相同。另外,上述第一端上的固液接觸角也可大于第四固液接觸角,上述第二端上的固液接觸角也可小于第五固液接觸角。

為了進(jìn)一步提升熱管中的熱傳輸性能,可將強(qiáng)化傳熱熱管中的工質(zhì)選為自濕潤流體,能夠有效地提升熱管內(nèi)表面的濕潤性,進(jìn)而進(jìn)一步改善熱管的熱傳輸性能。優(yōu)選的,上述自濕潤流體為擁有更好的自濕潤特性以及導(dǎo)熱能力的自濕潤納米流體。

進(jìn)一步的,本實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管的毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)可以為內(nèi)壁上設(shè)有軸向槽的結(jié)構(gòu)。

另外,優(yōu)選的,本實(shí)施例中的強(qiáng)化傳熱熱管為管殼兩端經(jīng)過焊接固封的熱管。

相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種熱管處理方法,包括:對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理,得到前述實(shí)施例中公開的強(qiáng)化傳熱熱管。

具體的,上述對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理的過程,包括:利用化學(xué)氧化法,對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理。

本發(fā)明實(shí)施例可以通過化學(xué)氧化法對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理,例如,可以將由1mol/L氫氧化鈉溶液和0.1mol/L過硫酸銨溶液組成的混合溶液對熱管內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)氧化處理,本發(fā)明實(shí)施例通過控制上述混合溶液與熱管內(nèi)表面接觸時(shí)間的長短來控制內(nèi)表面的固液接觸角的大小,達(dá)到使熱管內(nèi)固液接觸角明顯下降的效果。例如,為了使蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面具有相同的固液接觸角,只需控制上述混合溶液與蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面的接觸時(shí)間相同即可;為了讓經(jīng)過親水處理后,蒸發(fā)段內(nèi)表面的固液接觸角<絕熱段內(nèi)表面的固液接觸角<冷凝段內(nèi)表面的固液接觸角,只需讓蒸發(fā)段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間具有最長的接觸時(shí)間,絕熱段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間次之,而冷凝段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間最短或不進(jìn)行接觸;而為了讓絕熱段內(nèi)表面具有連續(xù)變化的固液接觸角,相應(yīng)的只需讓絕熱段內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時(shí)間從上述端連續(xù)變化至另一端即可。

本發(fā)明實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。可見,本發(fā)明實(shí)施例公開的強(qiáng)化傳熱熱管的內(nèi)表面經(jīng)過了親水處理,這樣可以降低熱管內(nèi)表面的固液接觸角,從而優(yōu)化了熱管內(nèi)表面的濕潤性,使得熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后形成的液滴加快回流至加熱段,由此強(qiáng)化了熱管的熱傳輸性能。

最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對本發(fā)明所提供的一種強(qiáng)化傳熱熱管及熱管處理方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

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