本發(fā)明是一種調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力式熱管，其涉及一種熱管，特別是涉及一種采用波紋管感溫包調(diào)節(jié)熱管工作介質(zhì)蒸發(fā)壓力的熱管。

背景技術(shù)：

熱管由管殼﹑吸液芯和熱管工作介質(zhì)組成，熱管的工作段分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三部分。當蒸發(fā)段吸收熱流體熱量時，熱量通過管殼使浸透在吸液芯中的熱管工作介質(zhì)蒸發(fā)，熱管工作介質(zhì)蒸汽在蒸發(fā)段和冷凝段之間形成的壓差作用下流向冷凝段，冷流體通過管殼吸收冷凝段內(nèi)腔熱管工作介質(zhì)蒸汽的熱量，使熱管工作介質(zhì)蒸汽在冷凝段凝結(jié)為液體，冷凝后的熱管工作介質(zhì)被吸附在吸液芯的毛細孔中，并被輸送至蒸發(fā)段，形成熱管工作介質(zhì)的工作循環(huán)。雖然熱管的傳熱能力極大，但是也存在制約其工作能力的極限：粘性極限、聲速極限、攜帶極限、毛細極限、沸騰極限等。這些傳熱極限與熱管的尺寸、形狀、熱管工作介質(zhì)、吸液芯結(jié)構(gòu)、工作溫度等有關(guān)。當工作溫度低時，最易出現(xiàn)粘性極限及聲速極限，當工作溫度高時，則易出現(xiàn)毛細極限及沸騰極限。

毛細極限是指當熱管中的汽體和液體的循環(huán)壓力降與所能提供的最大毛細壓頭達到平衡時，該熱管的傳熱量達到最大值。若此時增加熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)量，則會因毛細壓頭不足，使抽回到蒸發(fā)段的液體不能滿足蒸發(fā)量，導(dǎo)致發(fā)生蒸發(fā)段吸液芯干涸和過熱，出現(xiàn)熱管管殼溫度劇烈升高，甚至燒毀熱管。沸騰極限是指當熱管中蒸發(fā)段徑向熱流密度很大時，會使熱管工作介質(zhì)沸騰。吸液芯內(nèi)大量汽泡堵塞毛孔，破壞毛細抽吸作用，導(dǎo)致凝結(jié)的熱管工作介質(zhì)液體不能滿足蒸發(fā)量。

熱管在運行中，熱流體溫度波動導(dǎo)致熱管蒸發(fā)段溫度高于設(shè)計溫度、熱管蒸發(fā)段徑向熱流密度大于設(shè)計值時，普通熱管容易出現(xiàn)毛細極限及沸騰極限，導(dǎo)致熱管管殼溫度劇烈升高，甚至燒毀熱管。

若有一種熱管，在熱管蒸發(fā)段溫度升高時，能夠增加熱管內(nèi)腔的壓力，即增加熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，避免因蒸發(fā)段吸液芯干涸而出現(xiàn)熱管失效的事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服熱流體溫度波動導(dǎo)致熱管蒸發(fā)段溫度高于設(shè)計溫度時，普通熱管容易出現(xiàn)毛細極限及沸騰極限，導(dǎo)致熱管管殼溫度劇烈升高，甚至燒毀熱管的缺點，提供一種在熱管蒸發(fā)段溫度升高時，能夠增加熱管內(nèi)腔的壓力，即增加熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，避免因蒸發(fā)段吸液芯干涸而出現(xiàn)熱管失效事故的調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力式熱管。本發(fā)明的實施方案如下：

本發(fā)明總的特征是調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力式熱管包括殼體、波紋管感溫包、熱管工作介質(zhì)、感溫介質(zhì)。殼體內(nèi)腔安裝有吸液芯，波紋管感溫包安裝在殼體內(nèi)腔，并且波紋管感溫包位于所述熱管蒸發(fā)段，波紋管感溫包內(nèi)腔加注感溫介質(zhì)，殼體內(nèi)腔加注熱管工作介質(zhì)。所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸發(fā)，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力增加，波紋管感溫包沿著軸向膨脹，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積減小，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力增加，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

殼體包括下注液管、下保護帽、下端板、管殼、吸液芯、導(dǎo)向套筒、上端板、上注液管、上保護帽。管殼呈圓筒形，吸液芯呈圓筒形，吸液芯的材質(zhì)含有毛細孔，吸液芯安裝在管殼徑向內(nèi)表面。下端板呈圓盤形，下端板中心有通孔，下注液管的上端焊接在下端板中心通孔中，下端板徑向外側(cè)焊接在管殼的下端。下保護帽呈一端封閉的圓筒形。導(dǎo)向套筒呈圓筒形，導(dǎo)向套筒上端有徑向開孔的排氣孔。上端板呈圓盤形，上端板偏離中心處有通孔，上注液管的下端焊接在上端板通孔中。導(dǎo)向套筒上端焊接在上端板下表面的中心處。上端板徑向外側(cè)焊接在管殼的上端。上保護帽呈一端封閉的圓筒形。

波紋管感溫包包括下焊接板、波紋管、上焊接板、導(dǎo)向桿。下焊接板呈圓盤形，下焊接板中心有焊接板通孔，下焊接板上表面與波紋管的下端焊接在一起。導(dǎo)向桿呈圓柱形。上焊接板呈圓盤形，上焊接板下表面與波紋管的上端焊接在一起。導(dǎo)向桿的下端焊接在上焊接板上表面的中心處。所述熱管裝配后，波紋管感溫包的下焊接板的下表面與殼體的下端板的上表面焊接在一起，并且使波紋管感溫包的導(dǎo)向桿的上端安裝在殼體的導(dǎo)向套筒通孔中。

所述熱管在裝配時，從下注液管經(jīng)過焊接板通孔向波紋管感溫包內(nèi)腔加注感溫介質(zhì)，然后在下注液管的壓封處用壓鉗壓扁，并在下注液管的注液口焊接密封。再把下保護帽非封閉一端與管殼的下端焊接在一起。從上注液管向殼體內(nèi)腔加注熱管工作介質(zhì)，然后在上注液管的壓封處用壓鉗壓扁，并在上注液管的注液口焊接密封。再把上保護帽非封閉一端與管殼的上端焊接在一起。

所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸發(fā)，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力增加，波紋管感溫包沿著軸向膨脹，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積減小，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力增加，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

所述熱管蒸發(fā)段溫度降低時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸汽凝結(jié)為液體，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力降低，波紋管感溫包沿著軸向收縮，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積增加，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力降低，繼而降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，加速所述熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包能夠提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，則提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，避免因蒸發(fā)段吸液芯干涸而出現(xiàn)熱管失效的事故，從而確保所述熱管在熱流體溫度波動時安全運行。所述熱管蒸發(fā)段溫度降低時，波紋管感溫包能夠降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，則降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，加速所述熱管蒸發(fā)段吸液芯內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，提高所述熱管的換熱效率。

附圖說明

說明書附圖是調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力式熱管的結(jié)構(gòu)圖。其中圖1是所述熱管的軸測剖視圖，圖中展示波紋管感溫包沿著軸向收縮的狀態(tài)。圖2是所述熱管的軸測剖視圖，圖中展示波紋管感溫包沿著軸向膨脹的狀態(tài)。圖3是波紋管感溫包的軸測剖視圖。圖4是上端板、導(dǎo)向套筒、上注液管安裝在一起的軸測剖視圖。圖5是下端板、下注液管安裝在一起的軸測剖視圖。圖6是上保護帽或者下保護帽的軸測剖視圖。圖7是上注液管或者下注液管的軸測圖。

圖中標注有下注液管1、下保護帽2、下端板3、下焊接板4、波紋管5、管殼6、吸液芯7、上焊接板8、導(dǎo)向桿9、導(dǎo)向套筒10、排氣孔11、上端板12、上注液管13、上保護帽14、焊接板通孔15、壓封處16、注液口17。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步敘述。

參照圖1、圖2，調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力式熱管包括殼體、波紋管感溫包、熱管工作介質(zhì)、感溫介質(zhì)。殼體內(nèi)腔安裝有吸液芯7，波紋管感溫包安裝在殼體內(nèi)腔，并且波紋管感溫包位于所述熱管蒸發(fā)段，波紋管感溫包內(nèi)腔加注感溫介質(zhì)，殼體內(nèi)腔加注熱管工作介質(zhì)。所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸發(fā)，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力增加，波紋管感溫包沿著軸向膨脹，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積減小，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力增加，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯7內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

參照圖1至圖7，殼體包括下注液管1、下保護帽2、下端板3、管殼6、吸液芯7、導(dǎo)向套筒10、上端板12、上注液管13、上保護帽14。管殼6呈圓筒形，吸液芯7呈圓筒形，吸液芯7的材質(zhì)含有毛細孔，吸液芯7安裝在管殼6徑向內(nèi)表面。下端板3呈圓盤形，下端板3中心有通孔，下注液管1的上端焊接在下端板3中心通孔中，下端板3徑向外側(cè)焊接在管殼6的下端。下保護帽2呈一端封閉的圓筒形。導(dǎo)向套筒10呈圓筒形，導(dǎo)向套筒10上端有徑向開孔的排氣孔11。上端板12呈圓盤形，上端板12偏離中心處有通孔，上注液管13的下端焊接在上端板12通孔中。導(dǎo)向套筒10上端焊接在上端板12下表面的中心處。上端板12徑向外側(cè)焊接在管殼6的上端。上保護帽14呈一端封閉的圓筒形。

波紋管感溫包包括下焊接板4、波紋管5、上焊接板8、導(dǎo)向桿9。下焊接板4呈圓盤形，下焊接板4中心有焊接板通孔15，下焊接板4上表面與波紋管5的下端焊接在一起。導(dǎo)向桿9呈圓柱形。上焊接板8呈圓盤形，上焊接板8下表面與波紋管5的上端焊接在一起。導(dǎo)向桿9的下端焊接在上焊接板8上表面的中心處。所述熱管裝配后，波紋管感溫包的下焊接板4的下表面與殼體的下端板3的上表面焊接在一起，并且使波紋管感溫包的導(dǎo)向桿的上端安裝在殼體的導(dǎo)向套筒10通孔中。

所述熱管在裝配時，從下注液管1經(jīng)過焊接板通孔15向波紋管感溫包內(nèi)腔加注感溫介質(zhì)，然后在下注液管1的壓封處16用壓鉗壓扁，并在下注液管1的注液口17焊接密封。再把下保護帽2非封閉一端與管殼6的下端焊接在一起。從上注液管13向殼體內(nèi)腔加注熱管工作介質(zhì)，然后在上注液管13的壓封處16用壓鉗壓扁，并在上注液管13的注液口17焊接密封。再把上保護帽14非封閉一端與管殼6的上端焊接在一起。

參照圖1、圖2，所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸發(fā)，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力增加，波紋管感溫包沿著軸向膨脹，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積減小，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力增加，繼而提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯7內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

所述熱管蒸發(fā)段溫度降低時，波紋管感溫包內(nèi)的一部分感溫介質(zhì)蒸汽凝結(jié)為液體，使波紋管感溫包內(nèi)的壓力降低，波紋管感溫包沿著軸向收縮，使所述熱管內(nèi)腔中容納熱管工作介質(zhì)的體積增加，則熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力降低，繼而降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，加速所述熱管蒸發(fā)段吸液芯7內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度。

所述熱管蒸發(fā)段溫度升高時，波紋管感溫包能夠提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，則提高熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，減緩所述熱管蒸發(fā)段吸液芯7內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，避免因蒸發(fā)段吸液芯7干涸而出現(xiàn)熱管失效的事故，從而確保所述熱管在熱流體溫度波動時安全運行。所述熱管蒸發(fā)段溫度降低時，波紋管感溫包能夠降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，則降低熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)溫度，加速所述熱管蒸發(fā)段吸液芯7內(nèi)熱管工作介質(zhì)的蒸發(fā)速度，提高所述熱管的換熱效率。