[实用新型]一种同步控制辅助相变的热管

说明书

本实用新型公开了一种同步控制辅助相变的热管，包括内部形成有封闭空腔的管壳，管壳包括蒸发段、冷凝段以及绝热段，封闭空腔内设有吸液芯和传热介质，绝热段内的吸液芯内设有若干半导体制冷片，半导体制冷片的两端分别设置在蒸发段和冷凝段内。本实用新型通过在绝热段内设置半导体制冷片，并将半导体制冷片的两端分别设置在蒸发段和冷凝段内，当热管的工作温度不在名义工作温度范围内时，半导体制冷片工作，半导体制冷片的冷端从热管冷凝段吸热，辅助传热介质冷凝，半导体制冷片的热端在热管蒸发段放热，强化传热流体蒸发，确保热管内传热流体在整个工作温度范围内都能实现相变，从而保持持续的高效传热，使热管的临界热流密度得到提高。

技术领域

本实用新型属于热交换装置技术领域，具体涉及一种同步控制辅助相变的热管。

背景技术

热管主要由一封闭金属管体、其内的毛细芯结构及填充于金属管体内的传热流体所组成，并于金属管体内保持适当真空度，以降低热管启动温差。利用热管的蒸发端部(Evaporator) 设置于热源，使热源产生的热将管内的流体 ( 液相 ) 蒸发吸热 ( 潜热 )而汽化 ( 汽相 )，所产生的蒸汽由蒸汽压力差驱动流向热管的冷凝部 (Condenser)，蒸汽于冷凝部释放潜热即冷凝回复成液相，再通过毛细力驱动经毛细芯结构返回蒸发部热管即通过上述结构迅速地将热传导出去。

由于热管构造简单且具有高传导性能、低热阻等优点，早已应用于热回收或其它不同换热领域中。然而，由于热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，而相变的条件受控于热管内充注的流体的压力、工作温度，对于实际产品而言，充注的流体品类、压力为一定，因此热管内流体相变工作温度是一定的。另一方面，工作温度是变化的，因此，改善热管性能应确保热管内流体在整个工作温度范围内都能实现相变。然而，现有热管产品不能保证热管内流体在整个工作温度范围内都能实现相变。

因此，如何提供一种热管，在工作温度范围内保持高传热效率是本领域技术人员待解决的技术问题。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种同步控制辅助相变的热管，能够保证热管内传热流体在整个工作温度范围内都能实现相变，从而保持持续的高效传热。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种同步控制辅助相变的热管，包括内部形成有封闭空腔的管壳，所述管壳包括蒸发段、冷凝段以及设置在所述蒸发段与冷凝段之间的绝热段，所述封闭空腔内设有吸液芯和传热介质，所述绝热段内的吸液芯内设有若干半导体制冷片，所述半导体制冷片的两端分别设置在蒸发段和冷凝段内，当所述蒸发段或冷凝段外侧的温度不足以分别导致其内部的传热介质发生蒸发相变与冷凝相变时，所述半导体制冷片通电工作，以使所述蒸发段与冷凝段内的传热介质均保持在名义工作范围内。

进一步的，所述半导体制冷片的两端均设有导热翅片，所述导热翅片呈长条状，且其分别伸向蒸发段与冷凝段的外端设置。

进一步的，所述管壳的横截面呈圆形或矩形状。

进一步的，所述吸液芯紧贴于管壳的内壁设置。

进一步的，所述管壳上设有与封闭空腔连通的注液口。

进一步的，所述传热介质包括氨、乙醇、氟利昂和水。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过在绝热段内设置半导体制冷片，并将半导体制冷片的两端分别设置在蒸发段和冷凝段内，当热管的工作温度不在名义工作温度范围内时，半导体制冷片工作，半导体制冷片的冷端从热管冷凝段吸热，辅助传热介质冷凝，半导体制冷片的热端在热管蒸发段放热，强化传热流体蒸发，确保热管内传热流体在整个工作温度范围内都能实现相变，从而保持持续的高效传热，使热管的临界热流密度得到提高。

附图说明