一種小型板式熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及相變傳熱及換熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型板式熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]板式熱管由于換熱性能高，便于在較大面積均勻傳熱，近年來在散熱、集熱等需要熱傳導(dǎo)的領(lǐng)域，受到人們的廣泛關(guān)注。由于板式熱管工作過程中汽液兩相在同一個(gè)微小的通道內(nèi)反向高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生很大的汽液界面摩擦阻力，制約了熱管的傳熱能力，而有的能解決上述問題的板式熱管則制造工藝較為復(fù)雜，成為其推廣應(yīng)用的瓶頸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的在于:針對(duì)板式熱管汽液摩擦阻力大、加工復(fù)雜等技術(shù)難題，提供一種具有毛細(xì)窄縫的高效板式熱管，采用成本低廉的加工方法加工，所述板式熱管能減小通道中汽相和液相的界面摩擦阻力，從而提高傳熱能力，并具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承壓能力強(qiáng)、放置傾角范圍大等優(yōu)點(diǎn)，大大增加了板式熱管的應(yīng)用范圍。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，所述小型板式熱管，其特征是，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的通道，每個(gè)通道由集中的蒸發(fā)通道和分布在蒸發(fā)通道周圍的多個(gè)冷凝通道組成，蒸發(fā)通道與冷凝通道由隔離肋隔開，隔離肋上開有毛細(xì)窄縫，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)。
[0005]以下對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說明。
[0006]所述板式熱管蒸發(fā)通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、多邊形或異形。
[0007]所述板式熱管冷凝通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、梯形、燕尾形或異形。
[0008]所述板式熱管由微形通道組成，通道可布置成一排或多排，每一排為一組或多組。
[0009]所述板式熱管的加工工藝特征是采用整體成型的方法加工熱管基體。
[0010]所述板式熱管整體成型的方法為擠壓或沖壓成型。
[0011]所述板式熱管加式中對(duì)熱管二端密封端進(jìn)行封裝的方式為焊接、膠接、熱壓或冷壓。
[0012]所述板式熱管基體材料為金屬或非金屬或復(fù)合材料。
[0013]所述板式熱管的外表面加有外翅片。
[0014]所述板式熱管的通道是指在板狀基體內(nèi)整體加工的通道，其尺寸屬于微熱管的范圍。
[0015]本實(shí)用新型所述板式熱管放置的傾角范圍大于同類熱管，其工作原理是:當(dāng)所述板式熱管大尺寸平面與水平面平行或與水平面的夾角成一銳角時(shí)，一般蒸發(fā)通道在上，冷凝通道在下，當(dāng)蒸發(fā)端受熱時(shí)，工質(zhì)吸熱汽化，由于氣體壓差的作用，工質(zhì)氣體上升到位于上方的蒸發(fā)通道并快速運(yùn)動(dòng)到冷凝端，工質(zhì)在冷凝端釋放熱量冷卻變成液體后，在毛細(xì)泵力的作用下，通過毛細(xì)窄縫滲到位于下方的多個(gè)微小冷凝通道，在冷凝通道毛細(xì)力或重力的作用下，液體從冷凝通道回流到蒸發(fā)端，如此循環(huán)，板式熱管中的熱流方向形成一個(gè)環(huán)路，基本實(shí)現(xiàn)氣路與液路的分離，大大減小了汽相及液相界面的摩擦阻力，提高了板式熱管的傳熱能力，如此循環(huán)往復(fù)，形成了板式熱管的快速傳熱。
[0016]由以上可知，本實(shí)用新型為一種小型板式熱管，它的積極效果有:
[0017](I)由于所述板式熱管在同一個(gè)通道中的蒸發(fā)通道和多個(gè)冷凝通道由隔離肋分開，使熱管能基本實(shí)現(xiàn)汽液分離，使汽相及液相反向運(yùn)動(dòng)的阻力大大減小，使熱管的傳熱能力大大提高。
[0018](2)由于所述板式熱管在同一個(gè)通道中的蒸發(fā)通道和多個(gè)冷凝通道由毛細(xì)窄縫相連，使板式熱管在工作時(shí)能實(shí)現(xiàn)熱流的環(huán)狀循環(huán)流動(dòng)，從而熱管通道軸向方向與水平面的夾角可以變得很小或?qū)崿F(xiàn)水平放置，大大擴(kuò)展了這類板式熱管的應(yīng)用范圍。
[0019](3)由于本實(shí)用新型所述板式熱管內(nèi)的各個(gè)通道相互獨(dú)立，如若某一個(gè)通道受損，其它通道不會(huì)受影響，整根熱管可以繼續(xù)使用，進(jìn)一步提高了板式熱管的可靠性。
[0020](4)由于本實(shí)用新型所述板式熱管的基體采用擠壓或沖壓的方法整體加工成型，使得熱管加工簡(jiǎn)便、低廉，大大降低了熱管的成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型所述板式熱管的一種實(shí)施例的橫截面示意圖；
[0022]圖2為圖1的A— A剖視圖(箭頭為熱量流動(dòng)方向)；
[0023]圖3 (a)?圖3 (C)為本實(shí)用新型所述板式熱管大平面與水平面平行的三種實(shí)施例橫截面示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型所述板式熱管大平面與水平面垂直的三種實(shí)施例橫截面示意圖；
[0025]圖5 Ca)為本實(shí)用新型所述板式熱管中具有多排分離通道的應(yīng)用實(shí)例；
[0026]圖5 (b)為圖5 (a)的B—B剖視圖。
[0027]在圖中:
[0028]I 一蒸發(fā)通道， 2—毛細(xì)窄縫， 3—冷凝通道，
[0029]4 一隔離肋，5—基體，6—溝槽
[0030]7、8—密封端。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1和圖2所示，所述板式熱管的每個(gè)通道由一個(gè)集中的蒸發(fā)通道I和四個(gè)冷凝通道3組成，蒸發(fā)通道I與冷凝通道3由隔離肋4隔開，隔離肋4上開有一毛細(xì)窄縫2，板式熱管基體5采用整體成型的方法加工而成，通過抽真空、灌注工質(zhì)，然后對(duì)密封端7和8進(jìn)行密封。所述板式熱管大尺寸平面與水平面平行，且蒸發(fā)通道I在上，冷凝通道3在下，所述板式熱管工作時(shí)的熱量流動(dòng)方向如圖2所示，當(dāng)蒸發(fā)端受熱時(shí)，工質(zhì)吸熱汽化，由于氣體壓差的作用，工質(zhì)氣體上升到位于上方的蒸發(fā)通道1，快速向右傳遞熱量到冷凝端，工質(zhì)在冷凝端釋放熱量冷卻變成液體后，在毛細(xì)泵力的作用下，通過毛細(xì)窄縫2滲到位于下方的冷凝通道3，在冷凝通道3內(nèi)的毛細(xì)力或者重力的作用下，液體從冷凝通道3向左回流到蒸發(fā)端，如此循環(huán)，板式熱管中的熱流方向形成一個(gè)環(huán)路，實(shí)現(xiàn)了氣路與液路的分離，大大減小了汽相及液相界面的摩擦剪切力，提高了板式熱管的傳熱能力。如此循環(huán)往復(fù)，形成了板式熱管的快速傳熱。
[0032]圖3為本實(shí)用新型所述板式熱管大平面與水平面平行的三種實(shí)施例的橫截面示意圖，每種實(shí)施例的板式熱管由五個(gè)通道組成，圖中分別列舉了在每個(gè)通道中蒸發(fā)通道I和冷凝通道3的三種不同組合，圖3 (a)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與八個(gè)矩形冷凝通道3 ;圖3 (b)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與八個(gè)燕尾槽形冷凝通道3;圖3 (c)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與八個(gè)三角形冷凝通道3。根據(jù)通道截面形狀和尺寸不同以及是否設(shè)置內(nèi)溝槽，還可有多種組合，在實(shí)際應(yīng)用過程中可根據(jù)需要選擇不同組合方式。
[0033]圖4為本實(shí)用新型所述板式熱管大平面與水平面垂直的三種實(shí)施例的橫截面示意圖，每種實(shí)施例的板式熱管由五個(gè)通道組成，圖中分別列舉了在每個(gè)通道中蒸發(fā)通道I和冷凝通道3的三種不同組合，Ca)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與四個(gè)矩形冷凝通道3 ; (b)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與四個(gè)燕尾槽形冷凝通道3 ; (c)為一個(gè)矩形蒸發(fā)通道I與四個(gè)三角形冷凝通道3。根據(jù)通道截面形狀和尺寸不同以及是否設(shè)置內(nèi)溝槽，還可有多種組合，在實(shí)際應(yīng)用過程中可根據(jù)需要選擇不同組合方式。
[0034]圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的示意圖，與圖1?圖4相比，其區(qū)別在于板式熱管的通道設(shè)置為多排，此時(shí)板式熱管的傳熱功率和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有較大提高。圖5 (a)和圖5 (b)的通道從上至下排有三排，各排中有五個(gè)通道，每個(gè)通道中的蒸發(fā)通道I在上，冷凝通道3在下。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型板式熱管，其特征是，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的通道，每個(gè)通道由集中的蒸發(fā)通道和分布在蒸發(fā)通道周圍的多個(gè)冷凝通道組成，蒸發(fā)通道與冷凝通道由隔離肋隔開，隔離肋上開有毛細(xì)窄縫，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管蒸發(fā)通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管冷凝通道的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、梯形、燕尾形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管由微形通道組成，通道可布置成一排或多排，每一排為一組或多組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管的加工工藝特征是采用整體成型的方法加工熱管基體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，整體成型的方法為擠壓或沖壓成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，對(duì)熱管二端密封端進(jìn)行封裝的方式為焊接、膠接、熱壓或冷壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管基體材料為金屬或非金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管的外表面加有外翅片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型板式熱管，其特征在于，所述板式熱管基體材料為復(fù)合材料。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小型板式熱管，該板式熱管為在一塊板狀基體內(nèi)設(shè)置平行排列的一個(gè)以上的通道，每個(gè)通道由集中的蒸發(fā)通道和分布在內(nèi)壁的多個(gè)冷凝通道組成，蒸發(fā)通道與冷凝通道由隔離肋隔開，隔離肋上開有毛細(xì)窄縫，通道內(nèi)灌裝有起相變換熱作用的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)熱管的高效傳熱。本實(shí)用新型所述的板式熱管，可大大減小熱管工作時(shí)汽液兩相的界面摩擦阻力，具有熱阻低、換熱能力大、換熱效率高、重量輕，承壓能力強(qiáng)，制造工藝簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)點(diǎn)，并且放置的傾角范圍大，是一種高效實(shí)用、成本低廉的新型板式熱管。
【IPC分類】F28D15-02
【公開號(hào)】CN204421707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520000184
【發(fā)明人】季弘
【申請(qǐng)人】季弘
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月2日