[实用新型]微小型板式热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及相变传热及换热技术领域，特别涉及一种具有微型环状通道的板式热管。

背景技术

热管是一种通过密闭容器内的工质在蒸发端遇热蒸发将热量快速传递给冷凝端的一种高效导热体。近年来，热管由于其高效的换热性能，在航空航天的换热、微电子的散热、太阳能的换热、热回收等领域受到人们越来越广泛的关注，研究工作者对各种热管进行了大量的研究。

传统热管技术较为成熟，已得到广泛应用，但其内部要加毛细芯，结构比较复杂，制造比较麻烦，体积较大，限制了其应用推广。单根微小型热管，虽然不用加毛细芯，实现了小型化，但单根的传热功率受到限制。

为了便于较大面积的均匀传热，有人研究了固体基板上开发出一簇独立、平行的微细通道形成微型热管簇和具有微槽微热管群的平板热管，这类平板热管具有传热量较大、与热源及热沉的接触面积大及安装方便等优点。但这类热管一般要求蒸发端在下、冷凝端在上，其工作原理是工质在蒸发端遇热蒸发将热量向上传递给冷凝端，在冷凝端散热后冷凝的液体靠通道内微槽的毛细作用及重力的作用回流，实现导热，此时汽液两相在同一个微小的通道内反向高速运动，产生很大的汽液界面摩擦剪切力，它会阻碍冷凝端液体的回流，使传热热阻大大增加，制约了换热效率，热流量过大时甚至会将微热管烧坏，这种情况一直以来都是制约板状微热管簇综合性能进一步提高的瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对如上所述的现有板式热管汽液摩擦阻力大、热阻大等现有技术的不足，提供一种微小型板式热管，可最大限度地减小通道中汽相或液相的界面摩擦剪切力，具有热阻低、换热效率高，以及重量轻、结构简单、承压能力强、用途广泛和安装方便等优点，使板式热管的性能有重大提高，且大大扩大其应用范围。

本实用新型的技术方案是，所述微小型板式热管为，在一块基体内设置一组或一组以上封闭的微形环状通道，通道内灌装有起相变换热作用的工质。

以下对本实用新型做出进一步说明。

所述基体外型是长方体、正方体、圆柱体、多面体、球体等任何形状，其中的微型环状通道经抽真空后灌装有起相变换热作用的工质形成微热管。

所述每组微型环状通道包含两个以上的主通道和分别连通主通道两端的连接通道，主通道为平行排列或非平行排列。

所述微型环状通道是指在板状基体内加工的环状通道，其尺寸属于微热管的范围。

所述微型环状通道经抽真空后灌装有起相变换热作用的工质，形成微型热管，每组微型环状通道的主通道分别为蒸发通道和回流通道，一般来说，回流通道的毛细作用较强。

本实用新型中，一组微形环状通道所述的蒸发通道和回流通道的横截面积及形状为以下四种情况之一：

(1)蒸发通道和回流通道的横截面形状相同，横截面面积不同；

(2)蒸发通道和回流通道的横截面面积相同，横截面形状不同；

(3)蒸发通道和回流通道的横截面面积不同，横截面形状不同；

(4)蒸发通道和回流通道的横截面面积相同，横截面形状相同。

所述微型环状通道相互独立，可布置成一排或多排，每一排为一组或多组微型环状通道。

所述主通道的横截面形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、多边形或异形。

本实用新型中，可根据需要，在主通道壁设置微翅片。

所述微型环状通道各条边组成的平面与板式热管尺寸较大的表面垂直，或与板式热管尺寸较大的表面平行，或者与板式热管尺寸较大的表面成任意倾角。

所述板式热管的微型环状通道各条边组成的平面与地面垂直时，蒸发通道在上，回流通道在下。

每组微型环状通道的主通道设置为两个或多个。

所述具有微型环状通道的板式热管的结构为采用金属或非金属或复合材料整体挤压或冲压成型，或采用其它工艺各部分拼接而成。

板式热管的封口为采用焊接、胶接、冷压、热压等方法而形成的密封段；即所述具有微型环状通道的板式热管其内部分的微型环状通道端口的密封采用焊接(包括溶化焊、固态焊、搅拌摩擦焊、钎焊、冷压焊、热压焊等)、胶接、冷压、热压等方法封口，实现热管的高效传热。