[发明专利]一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管

权利要求书

1.一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，包括脉动热管，所述脉动热管的工质是主要由液态金属和表面活性剂溶液组成的混合工质，所述表面活性剂溶液由表面活性剂和水组成，所述液态金属被所述表面活性剂包覆，其中，所述脉动热管的蒸发段在加热条件下，产生大量微小气泡，所述液态金属被产生的气泡分散成多个具有微纳尺度的液态金属液滴，所述液态金属液滴分散在所述表面活性剂溶液中，在表面活性剂的作用下降低溶液的表面张力，使液态金属液滴不易合并，分散成稳定存在的微纳液滴，所述液态金属液滴在所述脉动热管运行阶段自发产生；

所述液态金属液滴尺寸具有一定分布范围，毫米级液滴、微米级液滴和纳米级液滴同时存在或微米级液滴和纳米级液滴同时存在；

所述表面活性剂溶液中表面活性剂的质量浓度为0.01%-5%，加热功率为100W至380W。

2.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述液态金属为在20℃-50℃温度下呈液态的镓、铟、或锡中的一种，或一种以上的组合形式。

3.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述表面活性剂至少为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂中的一种，或一种以上的组合形式；所述阴离子表面活性剂为包含8-16个碳原子的烷基硫酸盐，或包含8-16个碳原子的烷基磺酸盐，或包含8-16个碳原子的烷基苯磺酸盐；所述阳离子表面活性剂为包含8-18个碳原子的烷基二甲胺氧化物；所述非离子表面活性剂为聚乙二醇或聚乙二醇辛基苯基醚中的一种，或一种以上的组合形式，其中，所述聚乙二醇的分子量为2000-10000。

4.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管的弯管数大于或等于6。

5.根据权利要求1或4所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管的操作方向与水平方向的夹角为0°-90°。

6.根据权利要求5所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管的基材为紫铜、不锈钢或特氟龙材料。

7.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管混合工质的总体积充液率范围为30%-80%，其中，所述混合工质中所述液态金属所占质量分数为10%-60%，所述表面活性剂溶液所占质量分数为40%-90%。

8.根据权利要求1或7所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管的工作温度范围为30℃-100℃。

9.根据权利要求8所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管，其特征在于，所述脉动热管的水力直径为2mm-4mm；所述脉动热管内的通道形状为矩形、正方形或圆形。