[发明专利]一种单相热驱动传热元件及其工作介质灌装方法

权利要求书

1、 一种单相热驱动传热元件，其特征是：至少含有一个可以封闭的腔体，以及至少一种基础工作介质(4)，将该种工作介质灌装到可以封闭的腔体后将腔体进行密闭，腔体的至少一部分为吸热端(1)，腔体的至少另一部分为放热端(2)，该种工作介质在传热元件导热过程中，依靠热能驱动工作介质进行导热，基础工作介质(4)在导热过程中处于单相状态进行传热。

2、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：基础工作介质在传热元件工作过程中处于下列状态之一：

A、液态；

B、气态；

C、固态。

3、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：可以封闭的腔体的至少为下列一种腔体：

A、至少含有一个树(6)；

B、至少含有一个环(7)；

C、至少含有一个网络(8)。

4、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：可以封闭的腔体的材质为下列一种：

A、金属物；

B、非金属物；

C、金属与非金属的复合物。

5、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：可以封闭的腔体的直径或高为：0.1纳米～100米。

6、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：基础工作介质(4)为至少下列一种或其混合物：

氦、氢、氮、氨、氧、氟利昂、碳氢化合物、甲醇、二氧化碳、二氧化氮、戊烷、己烷、庚烷、丁烷、乙烷、辛烷、环戊烷、环己烷、十氢化萘、四氯化碳、对二甲苯、甲苯、间二甲苯、乙苯、苯乙烯、邻二甲苯、二硫化碳、α-蒎烯、四氢化萘、碳酸二乙酯、丁酸、二丁醚、丙酸、三氯乙烯、二丙醚、二异丙醚、丁酸丁酯、丁酸丁酯、乙醚、丁酸丙酯、丙酸丁酯、乙酸戊酯、氯仿、乙酸异戊酯、甲酸异戊酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、丙酸丙酯、氯苯、甲酸戊酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、乙酸、乙酸乙酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、2-辛醇、甲酸甲酯、甲酸甲酯、2-甲基吡啶、1-辛醇、二氯乙烷、1-庚醇、甲基环己酮、3-戊醇、乳酸乙酯、甲基环己醇、吡啶、吡啶、苯甲醇、1-己醇、2-戊醇、1-戊醇、环己酮、2-丁醇、环己醇、1-丁醇、糠醇、丁酮、丙醇、丙酮、乙醇、硝基乙烷、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、硝基苯、硝基甲烷、喹啉、甜菜碱、乙二醇、甘油、糠醛、甲酸、水、甲酰胺、二甲基甲酰胺、萘、导热油、联苯、导热姆、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。

优选的超临界传热介质为氦、氢、氮、氨，氟利昂、碳氢化合物、甲醇、二氧化碳、二氧化氮、水、CFC、HCFC、HFC、CFCs、HFCFs、HFCs。

优选温室气体为超临界的传热介质为：二氧化碳，甲烷，氧化亚氮，氢氟碳化物，全氟碳化物，六氟化硫。

7、 根据权利要求6所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：在基础工作介质(4)内还加入至少下列一种物质：

A、颗粒类物质；工作介质与颗粒类物质的重量比为：1∶0.001～5000；

B、相变类物质。工作介质与相变类物质的重量比为：1∶0.001～8000。

8、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：在腔体的内表面还设置有至少下列一种物质：

A、防腐材料(9)；

B、增加导热性能的材料(10)。

9、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：腔体的内表面设置有防腐层，对于碳钢类材料的腔体，在其内部采用镀锌或铝进行防腐，同时优选在锌或铝中添加稀土材料。

10、 根据权利要求1所述的一种单相热驱动传热元件，其特征是：在热管蒸发端和/或冷凝端的内部和/或外部设置有翅片。

11、 一种单相热驱动传热元件工作介质灌装的方法，其特征是：至少选择下列方法之一灌装工作介质：

A、液态或固态灌装：将工作介质保持液态或固态，同时将空腔也保持在相近的温度或常温，将液态或固态的工作介质直接灌装到空腔内部，实现工作介质的灌装；

B、气态灌装：将工作介质保持气态，空腔处于环境温度相同或相似的温度，并在空腔上设置至少一个灌装孔和/或灌装阀门，通过灌装孔或灌装阀门将气态的工作介质直接灌装到空腔内部，实现工作介质的灌装；其优选的灌装阀门为单向阀。

C、真空灌装：在空腔上设置至少一个灌装管和/或灌装阀门，首先利用抽真空设备对空腔进行抽真空，达到设定的真空后，通过灌装管和/或灌装阀门将工作介质灌装到空腔内部，然后将灌装孔和/或灌装阀门进行密闭，实现工作介质的灌装。