[实用新型]一种液态金属热管

说明书

本实用新型提出一种液态金属热管，包括管壳、工作介质和吸液芯，工作介质和吸液芯置于管壳的内部；所述工作介质为汞、锌、镓、镓铟合金、镓铟锌合金、镓铟锡合金、镓铟锡铋合金、镓铟锡锌合金中的一种。本实用新型提出的液态金属高温热管具有结构简单、制造工艺简单的优点；常温下工质为液态，加注不需加热，加注简单，节约能源；根据不同的合金配比可以做成不同沸点的工质，热管适用温度范围广阔。该液态金属具有较大的汽化潜热，热管传热效率高，等优点。特别针对1800‑2300摄氏度范围的使用场合，可以替代银高温热管，有效降低高温热管成本，同时提高传热效率。

技术领域

本实用新型属于热传导技术领域，具体涉及一种以金属为工质的传热元件。

背景技术

当今传热工程面临两大问题：研究高绝缘材料和高导热材料。具有良好导热性的材料有铝、紫铜和银,但其热导系数只能达到的数量级，远不能满足某些工程中的快速散热和导热需要，热管的发明就解决了这一问题。热管的导热系数可达万W/M*K的数量级，为一般金属材料的数百倍乃至上千倍。它可将大量热量通过很小的界面剂远距离地传输而无需外加动力。由于热管具有导热性能好、结构简单、工作可靠、温度均匀等良好性能。热管是传热领域的重大发明和科技成果，给人类设备带来巨大的实用价值。

热管工作的原理是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被充入充当工作介质的液体，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。现有热管的工作介质主要为水基溶液，可实现的导热性能比较有限。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的是提出一种液态金属热管。

实现本实用新型上述目的的技术方案为：

一种液态金属热管，包括管壳、工作介质和吸液芯，工作介质和吸液芯置于管壳的内部；所述工作介质为汞、锌、镓、镓铟合金、镓铟锌合金、镓铟锡合金、镓铟锡铋合金、镓铟锡锌合金中的一种。

其中，所述管壳的材质为不锈钢、锆、INCONEL合金、钨、钽、钼中的一种；管壳的形状为圆管、或扁圆管。

其中，所述吸液芯为网状、沟槽状、线性状、螺旋状、不等宽槽形式、不等厚形式、干道形式的吸液芯中的一种，吸液芯的材质和管壳的相同。

本实用新型的一种优选技术方案为，所述管壳上部20～50％的管段为冷凝段，在冷凝段的管壳外壁上设置有翅片。

其中，所述液态金属热管的顶端收缩为尖突形状，所述液态金属热管的顶端为焊接密封结构。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型提出的液态金属高温热管具有结构简单、制造工艺简单的优点；常温下工质为液态，加注不需加热，加注简单，节约能源；根据不同的合金配比可以做成不同沸点的工质，热管适用温度范围广阔。该液态金属具有较大的汽化潜热，热管传热效率高，等优点。特别针对1800-2300摄氏度范围的使用场合，可以替代银高温热管，有效降低高温热管成本，同时提高传热效率。

附图说明

图1为本实用新型的液态金属热管的结构示意图；

图中，1为管壳，2为吸液芯，3为工质，4为翅片。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例中，如无特殊说明，所用方法和设备均为本领域常规的设备和方法。

实施例1：