CN102141351A - 一种热管 - Google Patents

一种热管 Download PDF

Info

Publication number
CN102141351A
CN102141351A CN 201110103227 CN201110103227A CN102141351A CN 102141351 A CN102141351 A CN 102141351A CN 201110103227 CN201110103227 CN 201110103227 CN 201110103227 A CN201110103227 A CN 201110103227A CN 102141351 A CN102141351 A CN 102141351A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
heat
tube
heat pipe
head
Prior art date
Application number
CN 201110103227
Other languages
English (en)
Other versions
CN102141351B (zh
Inventor
江帆
Original Assignee
广州大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 广州大学 filed Critical 广州大学
Priority to CN2011101032275A priority Critical patent/CN102141351B/zh
Publication of CN102141351A publication Critical patent/CN102141351A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102141351B publication Critical patent/CN102141351B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/025Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes having non-capillary condensate return means

Abstract

本发明公开一种热管,其特征在于,它具有一头封闭另一头敞开的内管(1)和一头封闭另一头敞开的外管(2),其中内管(1)敞开的一头从外管(2)敞开的一头沿轴心插入后延伸至接近外管(2)封闭的一头;一密封环(2-2)设在外管(2)敞开的端口,封堵住外管(2)与内管(1)之间的环形开口;所述的密封环(2-2)上均匀穿设有若干根由绝热材料制成的回流管(3),每根回流管(3)分别延伸至接近内管(1)封闭的一头并与内管(1)连通;所述的外管(2)为热管的冷凝段,内管(1)位于外管(2)外的部分为热管的蒸发段。本发明所述的热管中蒸汽流和液流互不影响,传热效率高。

Description

一种热管
技术领域
[0001] 本发明涉及一种在通入或穿过通道壁的封闭管道里有中间传热介质的热交换设 备,具体涉及一种热管。
背景技术
[0002] 热管是一种具有极高导热性能的传热元件,其通过在全封闭真空管内的液体的蒸 发与凝结将发热物体的热量迅速传递到热源外。由于具有传热效率高、结构紧凑等优势,热 管在各种散热场合得到了广泛应用,解决了传统风冷散热的噪音问题,开辟了散热领域的 新方向。
[0003] 普通的热管为一封闭的管体,管体的一端为与热源连接的蒸发端,另一端为冷却 端,管体内设有工作介质。位于蒸发端的液态工作介质在热源的作用下汽化,气态的工作介 质流动至冷却端冷凝成液态,并沿着管壁返回蒸发端,进入下一个循环的工作,通过工作介 质不断循环的相变将热量带走。这种热管的蒸汽通道和液态工质的返回通道位于同一管体 内,蒸汽流和液流方向相反,因此相互冲突,影响传热效率。公开号为CN1393678A的发明专 利申请公开了一种环路型热管热交换组件,该热管热交换组件中热管的蒸汽通道和返回通 道为各自独立的管路,它们的两端分别连接于蒸发部和冷凝部,并分别在蒸发部和冷凝部 处相连通,形成封闭的流动回路。上述热管热交换组件中位于蒸汽通道的蒸汽流和位于返 回通道的液流相互独立,互不影响,提高了传热效果。但是,由于所述的蒸汽通道和返回通 道均分别与蒸发部和冷凝部连通,因此,返回通道内必然有部分液体被汽化后沿返回通道 逆向流往冷凝部,而蒸汽通道内也必然有部分汽体被冷凝后沿蒸汽通道逆向流往蒸发部, 明显影响热交换效率。
发明内容
[0004] 鉴于现有技术存在上述不足,本发明所要解决的技术问题提供一种传热效率高的热管。
[0005] 本发明解决上述问题的技术方案为:
[0006] 一种热管,其特征在于,它具有一头封闭另一头敞开的内管和一头封闭另一头敞 开的外管,其中内管敞开的一头从外管敞开的一头沿轴心插入后延伸至接近外管封闭的一 头;一密封环设在外管敞开的端口,封堵住外管与内管之间的环形开口 ;所述的密封环上 均勻穿设有若干根由绝热材料制成的回流管,每根回流管分别延伸至接近内管封闭的一头 并与内管连通;所述的外管为热管的冷凝段,内管位于外管外的部分为热管的蒸发段。
[0007] 本发明所述的一种热管,其中,所述的内管在接近封闭的一头径向扩展成凸字形。 将内管的蒸发端设置成凸字形的目的在于增大该端部的受热面积,使之适用于热源以平面 区域形式分布的散热场合,如电脑主机CPU的散热。
[0008] 本发明所述的一种热管,其中,所述的所述外管封闭端和敞口端的密封环均为锥形。[0009] 本发明所述的一种热管中的毛细吸液芯与现有技术相同,可以是丝网型吸液芯, 也可以是沟槽型吸液芯。所述毛细吸液芯分布位置也与技术相同,通常是分布在冷凝液回 流的管路内壁上,即本发明所述的外管和回流管的内壁上。
[0010] 本发明与现有技术相比有如下方面的有益效果:
[0011] (1)由于内管的敞口端插入于作为热管冷凝段的外管内,并延伸至接近外管的封 闭端,使得位于热管内的内管部分与外界的冷却环境相隔开,因此内管中的蒸汽只有翻越 内管敞口端与外管内壁接触后才会冷凝成液态,亦即内管中不会有形成逆向流动的冷凝 液,热传效率显著提高。
[0012] (2)由于回流管由绝热材料制成,其内部的液态工质受热量较少,因此由回流管中 液态工质汽化并上升到热管冷凝部的蒸汽很少,进一步提高了传热效率。
附图说明
[0013] 图1和图2为本发明所述热管的一个具体实施例的结构示意图,图2为仰视图,图 中箭头表示工质的流动方向。
[0014] 图3〜图6为本发明所述热管的另一个具体实施例的结构示意图,其中,图3为主 视图,图4为仰视图,图5为图3中A-A剖视图的放大图,图6为图3中B-B剖视图的放大 图,图中箭头表示工质的流动方向。
具体实施方式
[0015] 实施例1
[0016] 参见图1〜图4,内管1为一圆柱直管,其上端敞口,下端由热端盖1-1封闭。外 管2亦为一圆柱直管,其上端封闭端为锥形的冷凝端盖2-1,下端敞口。所述内管1同轴插 入于外管2内,其敞口端延伸至接近外管2的冷凝端盖2-1,另一端伸出外管2外。上述的 外管2形成热管的冷凝段,内管1伸出外管2的部分形成热管的冷凝段。外管2的敞口端 设有将外管2和内管1之间的环形开口封闭的密封环2-2,该密封环2-2的中部呈锥形,上 部及下部分别径向往内和径向往外延伸成水平部分,其中上部边缘与内管1的管壁密封配 合,下部边缘密封连接于外管2的底端。密封环2-2下部的水平部分均勻设有2条回流管 3,每根回流管3分别延伸至接近内管1封闭的一头并与内管1连通。所述的密封环2-2和 回流管3均由绝热材料制成。上述外管2和回流管3的内壁以及冷凝端盖2-1的下表面和 密封环2-2的上表面上均设有毛细吸液芯4,该毛细吸液芯4可以是市场上常见的丝网型吸 液芯。
[0017] 上述的内管1内部形成蒸汽通道,内管1和外管2之间的空间形成液态工质的返 回通道,由该蒸汽通道、返回通道以及回流管3共同构成工质的封闭循环回路。内管1中所 装的工质为常态为液态的甲醚,其体积占内管1的1/4〜1/3。
[0018] 本实施例的热管的蒸发段为细长的直管体,因此适用于独立空间的降温,如制冷 空调系统中。
[0019] 实施例2
[0020] 参见图3〜图6,本实施例的内管1在接近封闭的一头径向扩展成凸字形,使得内 管1封闭端的面积增大,使用时该端面与热源贴近,适用于热源以平面形式分布的场合,如电脑CPU的散热。所述外管2和回流管3的内壁以及冷凝端盖2-1的下表面和密封环2-2 的上表面上均设有毛细吸液芯4,该毛细吸液芯4是在外管2和回流管3的内壁以及冷凝端 盖2-1的下表面和密封环2-2的上表面上设置表面上涂有一层亲水性材料的微型沟槽结构 5形成的。所述密封环2-2上均布由4条回流管3,每根回流管3分别延伸至接近内管1封 闭的一头并与内管1连通.
[0021] 本实施例上述以外的其他实施方式与实施例1相同。
[0022] 下面结合附图对本发明所述的热管的工作过程作如下描述:
[0023] 参见图1,内管1冷凝段底部的液态工质吸收热量后蒸发;气态的工质沿内管1内 的蒸汽通道上升至敞口端扩散,碰到温度较低的外管2的冷凝端盖2-1或外管2内壁后,气 态工质冷凝成液态,将热量释放到外部环境中;液态工质沿毛细吸液芯4回流至内管1的封 闭端。相变工质不断重复上述过程,把热源的热量由蒸发段带至冷凝段,达到散热的目的。

Claims (3)

1. 一种热管,其特征在于,它具有一头封闭另一头敞开的内管(1)和一头封闭另一头 敞开的外管O),其中内管(1)敞开的一头从外管O)敞开的一头沿轴心插入后延伸至接 近外管(¾封闭的一头;一密封环(2-¾设在外管(¾敞开的端口,封堵住外管(¾与内管(1)之间的环形开口 ;所述的密封环(2-¾上均勻穿设有若干根由绝热材料制成的回流管 (3),每根回流管(3)分别延伸至接近内管(1)封闭的一头并与内管(1)连通;所述的外管(2)为热管的冷凝段,内管(1)位于外管(¾外的部分为热管的蒸发段。
2.根据权利要求1所述的一种热管,其特征在于,所述的内管(1)在接近封闭的一头径 向扩展成凸字形。
3.根据权利要求2所述的一种热管,其特征在于,所述外管(2)封闭端和敞口端的密封 环(2-¾均为锥形。
CN2011101032275A 2011-04-24 2011-04-24 一种热管 CN102141351B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101032275A CN102141351B (zh) 2011-04-24 2011-04-24 一种热管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101032275A CN102141351B (zh) 2011-04-24 2011-04-24 一种热管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102141351A true CN102141351A (zh) 2011-08-03
CN102141351B CN102141351B (zh) 2012-08-08

Family

ID=44409033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101032275A CN102141351B (zh) 2011-04-24 2011-04-24 一种热管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102141351B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105375084A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 北京无极合一新能源科技有限公司 电池散热系统及电动汽车电池散热管理系统
FR3025875A1 (fr) * 2014-09-15 2016-03-18 Commissariat Energie Atomique HEAT PUMP AND METHOD FOR PRODUCING A HEAT PUMP
CN106123660A (zh) * 2016-08-16 2016-11-16 北京丰联奥睿科技有限公司 一种套管式传热管
TWI586929B (zh) * 2012-12-04 2017-06-11 鴻準精密工業股份有限公司 熱管及其製造方法
CN106839464A (zh) * 2017-03-31 2017-06-13 东南大学 一种带有回流装置的全玻璃热管式真空集热管
CN104124605B (zh) * 2014-07-02 2018-04-27 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种高功率固体激光器的散热装置
TWI699505B (zh) * 2019-04-10 2020-07-21 嘉龍國際股份有限公司 具微流道的遠端散熱模組
TWI699506B (zh) * 2019-04-10 2020-07-21 嘉龍國際股份有限公司 三維相變化遠端散熱模組

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174540A (en) * 1963-09-03 1965-03-23 Gen Electric Vaporization cooling of electrical apparatus
CN2551954Y (zh) * 2002-04-09 2003-05-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 热导管结构
CN2611858Y (zh) * 2002-12-20 2004-04-14 中国科学院理化技术研究所 一种消除携带传热极限的热虹吸管
US20090236080A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Chi-Feng Lin Heat dissipation module and heat pipe thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174540A (en) * 1963-09-03 1965-03-23 Gen Electric Vaporization cooling of electrical apparatus
CN2551954Y (zh) * 2002-04-09 2003-05-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 热导管结构
CN2611858Y (zh) * 2002-12-20 2004-04-14 中国科学院理化技术研究所 一种消除携带传热极限的热虹吸管
US20090236080A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Chi-Feng Lin Heat dissipation module and heat pipe thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI586929B (zh) * 2012-12-04 2017-06-11 鴻準精密工業股份有限公司 熱管及其製造方法
CN104124605B (zh) * 2014-07-02 2018-04-27 中国电子科技集团公司第十一研究所 一种高功率固体激光器的散热装置
WO2016042239A1 (fr) * 2014-09-15 2016-03-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Caloduc et procédé de réalisation d'un caloduc.
FR3025875A1 (fr) * 2014-09-15 2016-03-18 Commissariat Energie Atomique HEAT PUMP AND METHOD FOR PRODUCING A HEAT PUMP
CN105375084A (zh) * 2015-12-02 2016-03-02 北京无极合一新能源科技有限公司 电池散热系统及电动汽车电池散热管理系统
CN105375084B (zh) * 2015-12-02 2017-12-15 广东合一新材料研究院有限公司 电池散热系统及电动汽车电池散热管理系统
CN106123660A (zh) * 2016-08-16 2016-11-16 北京丰联奥睿科技有限公司 一种套管式传热管
CN106123660B (zh) * 2016-08-16 2019-03-26 北京丰联奥睿科技有限公司 一种套管式传热管
CN106839464A (zh) * 2017-03-31 2017-06-13 东南大学 一种带有回流装置的全玻璃热管式真空集热管
TWI699505B (zh) * 2019-04-10 2020-07-21 嘉龍國際股份有限公司 具微流道的遠端散熱模組
TWI699506B (zh) * 2019-04-10 2020-07-21 嘉龍國際股份有限公司 三維相變化遠端散熱模組

Also Published As

Publication number Publication date
CN102141351B (zh) 2012-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100370890C (zh) 一种平板式回路热管装置
CN101936627B (zh) 用于蒸发器的集气分配器
US9746256B2 (en) Shell and tube heat exchanger with a vapor port
CN103017424B (zh) 一种板式冷凝器
CN100476319C (zh) 冷却剂分配装置和方法
CN100541057C (zh) 平行流型热交换器
KR100765557B1 (ko) 열교환기
CN101963418B (zh) 用于空调热泵的微通道换热器
CN100567875C (zh) 轴向热交换器
US4688399A (en) Heat pipe array heat exchanger
CN101782297B (zh) 一种热交换器
CA2687005C (en) A heat transfer device combining a flatten loop heat pipe and a vapor chamber
CN104296425A (zh) 热交换器
KR101620106B1 (ko) 이중 열교환기
CN102052807B (zh) 一种冷凝器
CN101865574A (zh) 换热器
CN105164489B (zh) 层叠型集管、热交换器以及空调装置
US9689594B2 (en) Evaporator, and method of conditioning air
CN102980427B (zh) 热交换器
CN103267390B (zh) 平行流换热器及空调器
CN102393054B (zh) 一种空调热水系统
CN102809314A (zh) 一种三维热管热交换器及生产方法
CN105074377A (zh) 微通道热交换器的制冷剂分配器
CN101338959B (zh) 一种高效的壳管式冷凝器
CN204830591U (zh) 一体式联箱分液冷凝器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20131129

Address after: Yongxing village, Taihe Town Longxing Road, Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 133 of 510540

Patentee after: Guangzhou Zhongheng Optoelectronics Technology Co., Ltd.

Address before: 510006 Guangdong City, Guangzhou Province University, West Ring Road, No. 230

Patentee before: Guangzhou University

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: GUANGZHOU ZHONGHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO.

Free format text: FORMER OWNER: GUANGZHOU UNIVERSITY

Effective date: 20131129

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 510006 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE TO: 510540 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170306

Address after: 334000 Shangrao, Yushan Province Industrial Park, No. 320 National Road, the edge of the mountain section of No. 15

Patentee after: The many optical illumination Science and Technology Ltd.s in Jiangxi

Address before: Yongxing village, Taihe Town Longxing Road, Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 133 of 510540

Patentee before: GUANGZHOU ZHONGHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Yongxing village, Taihe Town Longxing Road, Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 133 of 510540

Patentee after: GUANGZHOU ZHONGHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: Yongxing village, Taihe Town Longxing Road, Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 133 of 510540

Patentee before: Guangzhou Zhongheng Optoelectronics Technology Co., Ltd.