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可变导热的热虹吸管专利

专利号:201710769179

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专利名称:可变导热的热虹吸管

技术领域:可变导热,热虹吸管

IPC主分类号:F28D15/02

申请号:CN201710769179.0

公开日:2017-12-12

说明书

一种可变导热的热虹吸管

技术领域

[0001] 本发明涉及热管技术领域,更具体地,涉及一种可变导热的热虹吸管。

背景技术

[0002] 热管具有极高的热传导率、优异的均温性能、可异形制作、运行可靠性高等特点,因此被广泛运用于能源、化工、航空航天、电子元件散热等领域。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发。管壁有吸液芯,其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端,另外一端为冷凝端,当热管一端受热时,毛细管中的液体迅速汽化,蒸气在热扩散的动力下流向另外一端,并在冷端冷凝释放出热量,液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端,如此循环不止,直到热管两端温度相等,此时蒸汽热扩散停止。
[0003] 与普通热管相比,热虹吸管没有吸液芯,凝结液从凝结段回流到磁性蒸发段不是依靠吸液芯所产生的毛细力,而是依靠凝结液自身的重力,因此热虹吸管不仅结构简单、制造方便、成本低廉,而且传热性能优良、工作性能可靠,因此可用作地面上各类传热设备中的高效元件,其应用领域相当广泛,与日俱增,已在各行各业的热能综合利用和余热回收技术中发挥了巨大的优越性。
[0004] 普通热管的各部分热阻基本不随热负荷的变化而变化,当热负荷变化时,热管各部分的温度亦随之发生变化。而在化工生产过程中,许多放热反应或者吸热反应对温度有一定要求,必须将温度控制在一定范围内,这就需要换热装置在保持换热温度基本不变的情况下换热量能随热负荷的变化而自动进行适应性变化,可变热导热管则能够在这些场合充分发挥出其特性。然而对于目前人们发展的可变导热管,大多是通过充入不凝性气体,使冷凝段的热阻随加热量的变化发生改变。本发明提出一种可变导热的热虹吸管,通过改变磁性蒸发段的有效工作长度将热管工作温度控制在有效温度范围内,能够防止不凝性气体可能带来的传热恶化的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种可变导热的热虹吸管。
[0006] 为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为:一种可变导热的热虹吸管,包括蒸发段、绝热段、冷凝段,所述蒸发段的热管管体外部设有磁铁,蒸发段的热管管体内部设有磁性球,所述磁性钢球的横截面与蒸发段的内径相匹配,所述磁性球与磁铁吸合后位置固定。
[0007] 所述磁性球为球体或椭球体或纺锤体。
[0008] 所述磁铁为环形磁铁,所述环形磁铁的内表面与所述蒸发段的外管壁相匹配。
[0009] 所述环形磁铁的两侧设有非磁性导杆架,所述非磁性导杆架的内壁与环形磁铁的外环面相接触且形状相匹配。
[0010] 所述热虹吸管为两相闭式热虹吸管。
[0011] 所述热虹吸管不包含不凝性气体。
[0012] 本发明的有益效果在于:本发明提供了一种可变导热的热虹吸管,通过改变蒸发段的有效工作长度将热管工作温度控制在一定范围内,能够防止不凝性气体可能带来的传热恶化的问题。在热管蒸发段内放置一个磁性球,通过移动外部环形磁铁改变磁性球在磁性蒸发段内部的位置,改变磁性蒸发段的有效工作长度,从而在热负荷发生大幅度变化的情况下,改变热虹吸管的热阻,以此将工作温度控制在有效温度范围。

附图说明

[0013] 下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的说明。
[0014] 图1为本发明一种可变导热的热虹吸管结构示意图。
[0015] 图2为本发明的G-G横截面剖视图结构。
[0016] 图中:A冷凝段,B绝热段,C蒸发段,1热管管体,2环形磁铁,3磁性球,4金属导杆架。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:参见图1-2。
[0018] 一种可变导热的热虹吸管,包括蒸发段C、绝热段B、冷凝段A,所述蒸发段C的热管管体1外部设有磁铁2,蒸发段C的热管管体1内部设有磁性球3,磁性球3可优选钢球,所述磁性球3的横截面与蒸发段C的内径相匹配,所述磁性球3与磁铁2吸合后位置固定。所述磁铁2为环形磁铁2,所述环形磁铁2的内表面与所述蒸发段C的外管壁相匹配。所述环形磁铁2的两侧设有非磁性导杆架4,所述非磁性导杆架4的内壁与环形磁铁2的外环面相接触且形状相匹配。所述热虹吸管为两相闭式热虹吸管。所述热虹吸管不包含不凝性气体。
[0019] 热虹吸管1启动后,当热负荷增加时,将磁性球3向磁性蒸发段C的末端移动,即向绝热段B移动,磁性球3底部的压力和温度增加,从冷凝段A回流的液体工质不能到达磁性球3的底部,磁性蒸发段A的有效工作长度减小,热虹吸管的热阻随之增加,液体工质的蒸发减弱;相反地,将磁性钢球3向蒸发段A起始端移动,即向远离绝热段B移动,蒸发段C的有效工作长度增加,热虹吸管的热阻减小,液体工质的蒸发增强。因此即使热负荷变化较大,热虹吸管蒸发段C的有效工作长度都可以依据热负荷的变化而改变,以此将热管工作温度控制在有效温度范围内。
[0020] 所述热虹吸管蒸发段C的有效工作长度可以依据热负荷的变化而改变。
[0021] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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授权未缴费=专利裸价+著录项变更(200元)+登办费(当年年费+5元印花税)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

已下证=专利裸价+著录项变更(200元)+滞纳金(按实收)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

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