CN102506601A

CN102506601A - 一种温差驱动式自适应热传递管

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Publication number: CN102506601A
Application number: CN2011103210703A
Authority: CN
Inventors: 胡芸雪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种温差驱动式自适应热传递管；预先竖直贯通插入若干热传导性好的自适应热传递管，用于接收热源体发出的热流，促使管内气体受热膨胀后密度变小，起到自行上升形成热对流效应；且温度越高，热对流自循环越强，效果自适应；当实施了外表涂黑增加热吸收、制成膨胀扩腔结构降低流经气体温度、内外粗糙化处理增加换热量、管里层涂抹辐射层来改善卸载速率、将热能转换成声能等一系列措施后，将强化热传递效果；具有被动散热的全部优点，又有主动散热的部分优势；尤其结构简单，不需耗能，还能实现逆向蓄热功能；适用于密闭体的热量传递，以及需要隔离热源、阻断磁场干扰的场所。

Description

一种温差驱动式自适应热传递管

技术领域

本发明涉及一种自然热交换装置。

背景技术

物体的散热方式主要有热传导、热辐射和热对流。

1、当散热片与热源体直接接触时，热源上聚集的热量直接传导给散热片，这就是热传导。它基本上是通过物体之间的物理直接接触而实现的，比如当热源体与比机体温度低的物体(如支撑架、盛装器皿等)直接接触时，热量传给这些物体。

两种不同介质间的热传导方程：q＝αA(T2-T1)…………(I)

α为热传导系数，在散热材质、形状和空气成分确定后，它就与散热器表面的空气流速相关；A是散热件和空气的接触面积，所以增大散热面积，有利于提高散热效率；T2-T1是热源体与环境间的温度差。

2、热辐射是热源上的热能通过发射红外线的形式散发出去。当内部存在热源体的设备，其机体温度高于环境温度时，热源体的热量以辐射方式散失。辐射散热量与机体温度、环境温度和有效辐射面积等因素有关。在一般情况下，辐射散热量占总散热量的40％。当然，如果环境温度高于机体温度，反而会吸收外界辐射热。

玻耳兹曼定律：黑体辐射度与绝对温度有如下关系：

E_B(T)＝δT⁴…………(II)

玻耳兹曼常数δ＝5.67051×10^-8w/m²K⁴

它说明对于黑体，温度越高，辐出度E_B(T)越大，且随T增高而迅速增大。

3、热对流就是指热量的传导通过物体的运动实现热的传导。如空气的流动，这是以空气分子为介质的一种散热方式。与机体最接近的一层空气被加热而上升，周围较冷的空气随之流入。这样空气不断地对流，热就不断地向空气中散发。机体确定后对流散热量的大小，取决于机体温度与环境温度之差和风速。

热对流换热基本算式：q＝h(T2-T1)

Φ＝q A＝A h(T2-T1)…………(III)

或＝(T2-T1)/(1/hA)

其中的1/hA称为对流传热热阻

q为热流密度

h为物质的对流传热系数

Φ为传热量

A为传热面积

表明一个热的物体的冷却速度与该物体和周围环境的温度差成正比。

为了利用好上述三种散热基理，目前所采用的方法可以分为两类——被动散热和主动散热。所谓被动散热，也就说在不借助其他辅助散热方式的情况下，通过散热片自身与热源体的接触，进行热传导带走聚集的热量，即通过散热片将热源体的热量自然散发到空气中。因为是自然散发热量，其散热的效果与散热片大小成正比。

很多情况下，仅仅采用被动散热远远不能满足散热的需要，主动式散热可以强化散热效果，就是借助于其他辅助手段散热。主动式散热按照散热常用介质来分，还可以分成风冷、水冷、半导体制冷、化学制冷等四种散热方式。

风冷，顾名思义就是通过散热风扇将热源体发出的热量带走，它的散热介质是易得到的空气。但是其缺点就是不能将温度降至环境温度以下，由于存在风扇的转动，所以有噪音，风扇寿命也有时间限制。

而水冷，就是通过水将热源体发出的热量带走，它的散热介质是水一类的液体，其效率比风冷高，但是它有一个弱点，就是制冷设备复杂，而且还有漏水的隐患。

半导体制冷，就是利用一种特制的半导体制冷片在通电时产生温差来制冷，它的制冷温度低，冷面温度可以达到零下10℃以下，但是成本太高，而且现在半导体制冷片的工艺也不成熟，不够实用。

最后就是使用一些超低温化学物质，利用它们在融化的时候吸收大量的热量来降低温度，比如使用干冰可以将温度降低到零下20℃以下，液氮将热源体温度降到零下100℃以下(理论上)，当然由于价格昂贵和持续时间太短，这个方法是在实验室中才会使用。

根据公式I、II和III，无论采取何种强化散热方式，都涉及热源体温度T2与环境温度T1，以及它们的差T2-T1，散热体和空气的接触面积A，还有散热体特征参数(α、δ、h)以及相关的空气流速S等。

尤其应该注意的是热源体与环境间温度的差，不但决定着散热量的多少，而且决定着热传递的运行方向。最终机体表面温度的高低，是热源体产生的热量与排放散失的热量之间，达成的热平衡。

表1散热效率与各物理参数之间的关系表

为了探索到更高效的散热降温措施，将被动散热和主动散热的各自优劣，作简单对比分析。

被动式散热方式通常在热源体上安装一个散热片即可(或直接利用热源外部保护机壳体)，并不需要输入动能，用于散热量并不是很大的场所。由于其效率与环境温度、空气密度、环境压力、流速密切相关，还与有效散热面积等因素有关。改善前面几项影响因素难度较大，最有效的方式是增加散热面积，但是增加散热面积最大的问题就是受空间限制，不能无穷增加。突出的优点是不需要耗能，导致结构简单、耐用、寿命长、可靠。

主动式散热方式除了安装散热片之外，还安装了诸如散热风扇、循环泵等，强迫性地将散热片发出的热量带走，其特点是散热效率高，而且设备体积小。但需要驱动外部介质来强化热传递，发热量较高的热源体需要这种散热方式。突出的缺点是需要耗能，导致结构复杂，存在风扇的转动或冷却流体的循环，所以有噪音、泄漏等，寿命也有时间限制。

表2被动散热和主动散热特点简单对照表

发明内容

本发明的目的是力求最大限度地利用已经存在的温差环境，寻求一种不需要耗能、高效自然散热的温差驱动式自适应热传递管。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述自适应热传递管具有排气口和吸气口的细管状结构，所述热传递管的管壁与内部热源体接触；在壳体内热场作用下，当壳体内温度高于外界环境温度时，热流直接传递给热传递管，通过热辐射发散导致热传递管内的逗留空气跟随升温，造成内部热空气变轻、沿管道上升，从上部排气口中溢出；局部负压驱使下部吸气口吸入外界冷空气进行补充，利用温差构建空气热对流，并且温度越高，热对流自循环越强，效果越好，即温差驱动下自循环式进行热量自适应传递。

所述自适应热传递管分为上下两部分，两个部分空腔大小不同，形成下小上大扩腔膨胀结构。

自适应热传递管的外层涂有黑色吸热层。

所述自适应热传递管的外层具有细微的、凹凸不平的粗糙层，所述热传递管的内表面具有内螺纹粗糙面。

所述自适应热传递管的里层面涂有红外线辐射层。

所述自适应热传递管捕集泄露出来的外部电磁场，使得热传递管内的气体暴露于磁场当中，气体分子极性发生偏转而改变原有流动方向，强化气体的紊流程度，造成电磁搅拌的效果，提高热交换的能力。

所述自适应热传递管中具有发音器，以流动的空气作为制造声音所需的驱动能量，通过发音器将热能转换成声能，导致物体的振动引发周围空气振动，实现热能的远距离、多渠道消耗扩散。

上述的温差驱动式自适应热传递管，自身温度高于环境温度时，热量传递给对流空气进行热扩散称为正向散热工作；

还可以，自身温度低于环境温度时，热传递管内滞留空气遇冷变重、下降，逆向吸入外界热空气补充，构成温差驱动下自循环式进行热量自适应蓄积，称为逆向蓄热工作；

因此温差驱动式自适应热传递管可对热传递强度和正逆方向分别作自适应调整；

所述自适应热传递管与内部热源体竖直贴合并贯通穿越其间，露出壳体的部分与壳体之间具有进行密封的黏结材料。

所述热传递管管体的形状为直通、弯形、偏斜管或带有饶性的伸缩管。

所述热传递管管体内的扩腔结构为突变、连续扩大或间变扩大形式。

本发明最大限度地利用已经存在的温差环境，提供了一种不需要耗能的被动散热方式，通过改进、提高热传导、热辐射和热对流效率，来强化散热效果，起到向主动式散热所具备的散热效率高、且设备体积相对小的优势积极靠拢；又获得热源能自循环、自适应、高强度、快速地传递的功效。

附图说明

图1本发明实施例1的基本原理图；

图2自适应热传递直通管工作原理图；

图3实施例2的结构原理图；

图4实施例2中管体多种内形示意图；

图5实施例3的结构示意图；

图6实施例4的结构示意图；

图7图6中A部的局部放大图；

图8实施例5的结构示意图；

图9实施例6的结构示意图；

图10实施例7的结构示意图；

图11自适应热传递管的维护与封闭工作原理图；

图12本发明逆向蓄热工作原理图；

图13本发明在温度计上的应用与布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1，在热源体外部机壳上，竖直贯通插入若干热传导性好的细管，称之为温差驱动式自适应热传递管，这种直管的形式，也可以称之为直通式温差驱动式自适应热传递管；可以兼顾作为贯通式紧固螺栓、热源体安装支架等用途；在确保气体可以在其管内流通的条件下，形状不局限于圆管，可为椭圆、方形、多边形等各种形状的直通或弯形、偏斜管，甚至带有饶性的伸缩管。

其基本原理见图1所示。

预先选取靠近或直接接触热源体的地方，竖直贯通插入若干热传导性好的直通式温差驱动式自适应热传递管。

在热场作用下，热量→直接热流传导→使得管内温度提高→促使管壁热辐射向外发散和传递→逗留空气吸热，导致热空气变轻上升→流出排放→形成负压→吸入冷空气补充，构成上出下进的空气热对流。

以自下而上的对流路径为纵轴，温度升高变化为横轴，进行诠释，可以看出：环境冷空气→经吸热变轻(升温)→再受热上升(升温)→高温时溢出(升温)→成为热对流空气。

如图2所示，具体实施方案是针对机壳体内部存在热源体，所形成持续的热场。自适应热传递管，竖直安插在设备外保护(封装)壳体1上，自适应热传递管上下两端与壳体1之间使用黏结材料2进行密封。

当其热场作用下，壳体内温度高于外界周围环境温度时，热流直接传递给自适应热传递管，通过热辐射发散导致管内的逗留空气跟随升温，造成内部热空气变轻(密度小)、沿管道上升，从上部的排气口4中溢出；局部负压驱使下部的吸气口3吸入外界冷空气进行补充，利用上下端温差产生的空气密度差，形成空气热对流现象。

设备外壳体内部温度越高，热对流自循环越强，效果越好。热对流自循环热传递效率，在管的材质、形状和和空气成分确定后，取决于管内空气温度与环境温度之差、空气流动速度、热交换面积等。

反之，当其热场作用下，设备外壳体内温度仍低于外界周围环境温度时，热传递管内的空气跟随减温，造成内部滞留空气遇冷变重、下降，从下部吸气口3中掉出；局部负压驱使上部排气口4逆向吸入外界热空气进行补充，构成热对流自循环蓄热系统；内部温度越低，自循环越强，蓄热效果越好。

上述两种情况，构成了一个温差驱动的自循环、自适应的散热降温或蓄热保温系统，即依据自适应热传递管内空气温度与环境温度之差，能够自身调整散热或蓄热工作方式、热对流强度自适应，并由温差驱动的自循环将持续下去，直到管内存留空气温度与环境温度相平衡。

当然以蓄热方式工作的情况较少出现，需要的地方也很少，目前着重讨论存在持续的热场中，内部温度高于外界环境温度时，利用温差构成热对流自适应散热功能。

综上所述，本发明所面临的需要进一步要解决的问题是其自适应热传递管内径细小，热对流穿越的空气流动速度必然有限，携带和扩散热量的能力低下；因此需要进一步地利用好温差环境资源，改进其散热功能，提高上升空气流速和热交换效率，并探寻热源温度降至环境温度以下的可能性。

进一步改进、提高自适应热传递管的热传导、热辐射和热对流效率，来加强散热效果的方式有：

一、焦耳-汤姆逊效应：依据一般气体，在常温下节流并膨胀后温度都会降低，称之为节流制冷效应。

实施例2，见图3，

将一体型自适应热传递管拆分成上下两部分，目的在于加大上部管直径，下部形成节流件；上下两部也可相互套接，体现为套筒连接头5，构成为一种改进后的扩展式热传递管，即在下部吸气口3口径不变的条件下，改变上部排气口4的直径，使其扩展得更大。

对上部外形扩展后，组建成下小上大具有扩腔结构，使得从下部吸入的外界空气，先经节流管上升一小段路径后，在扩展空腔内膨胀形成低压环境，拉大了空气分子之间的距离，也就增加分子之间的引力，消耗了分子的活力，分子热运动减小，气体温度下降。

以自下而上的对流路径为纵轴，温度升高变化为横轴，进行诠释，可以看出增加了一个降温环节：环境冷空气→先膨胀制冷(降温)→经吸热变轻(升温)→再受热上升(升温)→高温时溢出(升温)→成为热对流空气。

本方法通过设置节流件——扩展空腔，形成了气体膨胀制冷环境，将热源体与环境间的温度差提高，有利于热传导量的增大。且描述中节流件设置在气体吸入口处，然而为了达到相同目的，其节流件设置位置可以随需要作出上下适当调整。

下小上大具有扩腔的内部结构，可以是一次或多次突变，还可以是直线或折线连续扩大和曲线或多曲线间变扩大形式等，如图4中多种内形示意图。

扩展空腔尺寸比和通入气体种类、温度，决定了气体温度下程度。另外膨胀进一步导致气体稀薄、密度减小，叠加上温差产生的空气密度差，也强化了热对流自循环效应。

由于吸入的外界空气膨胀而降低自身温度，理论上可以将设备外壳体的温度，降至环境温度以下：

气体温度下降公式：

T_{2} = T_{1} {(\frac{V_{1}}{V_{2}})}^{n - 1}

其中：T₂膨胀后气体温度，T₁初始气体温度，V₂膨胀后气体体积，V₁初始气体体积，n气体绝热指数。

二、提高热源体与环境间的温度差，将有利于热扩散；众所周知，黑色物体能吸收更多投射到其表面的红外辐射能，增加热能吸收量。

实施例3，如图5所示，将自适应热传递管上部扩展外层表面改成黑色，即涂黑外层6有利于吸收周围环境、以及机壳体内部更多的热量，造成流经自适应热传递管内的空气温度进一步增高，热对流自循环效应再加强；

三、除了增加自适应热传递管设置数量外，另外一种增加散热面积的方法是将外表面粗糙化处理。具体的方式是把自适应热传递管外表面实施拉毛，呈现细微的、凹凸不平的外表面。凹凸的高度与热辐射的波长相当。

因此，自适应热传递管外表面，也可形成涂黑且凹凸结构的外层。

四、实施例4，同样，对自适应热传递管内表面也实施攻丝，形成旋转内螺纹状表面，见图6所示。

形成的内螺纹粗糙面7，促使气体以紊流螺旋形式上行，通过扩展空腔时，实现多次波动、迂回热交换；这可提升热交换效率30～35％。

另外情况下，旋转内螺纹也起到上下管套接的连接作用，即套筒连接头是依靠上部自适应热传递管内螺纹粗糙面，与下管旋转外螺纹进行相互固定和定位的，参见图7。

五、玻耳兹曼定律：黑体总辐射通量随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。

实施例5，如图8所示，在自适应热传递管里层面上，涂抹红外线辐射层8(材质类似辐射取暖炉涂层)，管壁体受热升温后，更接近遵从四次方增幅关系从内壁向外辐射红外线，发射游离电子，并被热对流循环空气带走卸载热能，实现迅速降温。

六、借鉴电磁搅拌器的原理：利用一个能激发磁场的感应器，它类仿于电机的定子，自适应热传递管内空气相当于转子。也就是说，利用事前计划位置排布，使得磁场作用于自适应热传递管内的空气，推动空气偏转运动。

实施例6，如图9所示，如果自适应热传递管靠近的热源体是电子设备或元件，同时将自适应热传递管作为其安装固定支架时，有机会最大程度捕集泄露出来的外部电磁场9，并引导向磁阻力最小的自适应热传递管导磁方向传递，使得管内的气体暴露于磁场当中，气体分子极性发生偏转而改变原有流动方向，强化气体的紊流程度，造成电磁搅拌的效果，也能提高热交换的能力。

七、声音是由物体振动产生的，制造声音需要能量，将热能转换成声能，可以引发周围空气振动来传递热量。

实施例7，如图10所示，在套筒连接头处增设能够发射声波的哨笛发声器10或者将扩展空腔制作成喇叭形，以流动的空气作为制造声音所需的驱动能量，通过哨笛和喇叭将热能转换成声能，导致物体的振动引发周围空气振动，然后带动更外面的空气振动，实现热能的远距离、多渠道消耗扩散。

自适应热传递管的维护与封闭。如图11所示，当自适应热传递管内集灰、结垢后，需要维护时，定期采用带外螺纹的细丝通条11，从上部排气口向下旋入，以挤压方式将依附杂物，从下部吸气口粉碎后清除。

当热场作用下，存在热源体的设备外壳体内温度高于外界周围环境温度时，热量传递给热传递管进行热扩散称为正向散热工作；

还可以，在设备外壳体内温度低于外界周围环境温度时，自适应热传递管内冷空气变重、下降，逆向吸入外界热空气补充，构成热对流自循环蓄热系统，称为逆向蓄热工作；总而言之，自适应热传递管可对热传递强度和正逆方向分别作自适应调整；如图12所示。

以自上而下的对流路径为纵轴，温度升高变化为横轴，进行诠释，又可以看出：环境热空气→先压缩制热(升温)→经放热变重(降温)→再遇冷下降(降温)→低温时掉出(降温)→成为冷对流空气。

当然，将带外螺纹的细丝通条，插入并停留在管体内后，停止热对流工作，即关闭了自循环、自适应的散热降温或蓄热保温功能。

上述涉及的一系列改进、提高方法中，所应用的原理各不相同，可按需求选择单独或组合实施应用，当然叠加应用时效果更佳。其带来显著的有益之处有：

第一，利用热源体自身造成的温差环境，变害为利；驱动能源来自于热场本身，不需要其它能耗(如电能等)、不必引入额外散热介质(如循环水等)，只要存在温差和空气(气体)就能自动投入运行，且系统自适应、自服务。

第二，特别适用于密闭体的散热降温；安装自适应热传递管后，热对流现象移在管内进行，并未破坏内部存在热源体设备外壳体的密闭性(热源体无须暴露)；因此可以维持甚至改造成对热源体进行密封处理的密闭外壳体，这提高了整体安全防护等级，针对防爆或粉尘、潮湿等恶劣环境中的应用，尤其显得重要。

第三，热负荷的有害作用时间将减短；利用热传递管贯通式安装，靠近或直接接触热源体，热量起始于密闭外壳体中心或最有利的方式进行传递并散发，这样减短了散热路径，相应减少了热量堆积的可能性；最有效的方法是自适应热传递管作为安装、固定支架；或反过来，将安装、固定支架改造成自适应热传递管形式，还将节约大部分制作材料成本。

第四，其衍生功能是热源体得到有益的空间隔离；将外界其它有害强热场和内部热源体、以及多热源体之间形成有效阻断分离，使得热场被限制在各自局部分隔空间内传递；减少了热场相互影响、相互叠加事件的发生，同时对电磁场所形成的流窜干扰也具备原理相同的隔断、防护效果。

第五，增加了热交换面积，提高了散热效率；与同体积设备的散热外壳体相比，由于插入自适应热传递管，新增加了管内径展开面积大小的热交换面，并和热传递管安装数量关联；散热面积的增大，使得散热能力得实质性的提升。

第六，可正向和逆向工作；不仅可以用于散热，还能用于热量捕集，也能封闭停止使用，具有多功能用途。

第七，结构相对简单，还耐用、寿命长、可靠，因此制作成本低廉，便于清理维护。

第八，如第二、第三所叙述，自适应热传递管特别适用于密闭体的散热降温，但自适应热传递管还可以不采用插入贯通式安装方法，即简单依据热源外部保护机壳体形状，贴合接触安装，这样可以更灵活和方便地实施。

表3自适应热传递管改进、提高效果综合分析表

总体来讲，具有被动散热方式全部优点，即不需要耗能、无泄漏，结构耐用、寿命长、可靠；又具有主动散热方式部分优势，即设备体积小，效率高等特征；即加强了被动式散热和抗磁干扰等有用功能，降低了主动式散热结构复杂等有害功能，只要存在温差和空气(气体)环境就能自动投入运行，其扩腔膨胀结构、粗糙化处理、可进行密闭封装、空间隔离等功能没有引入新的负面作用，制作与安装简便、成本低，恶劣环境下都能灵活和方便地实施。

另外，不考虑自适应热传递管整体结构形状，仅从安装自适应热传递管后，增加了有效热交换面积、显著加快了空气流速和减短了散热传递路径，这三项基本指标进行考量，本发明实际使用投运后，散热效果将介于被动和主动散热两者之间。

本发明在一体型温度计上得到工程应用，见图13温度计所处的工作位置，毫无疑问绝大部分都具有较大温差的环境，其中热场A源于外界温度监测对象，如炉膛燃烧火焰、管道蒸汽等热源体，沿温度计测量保护管传递；热场B源于内部一体化温度变送器设备对象，它安装在充斥外部热场以及自身发热场的狭小环境中，设备封装结构内藏电子器件热源体，是需要散热保护的核心装置；热场C源于外界可能存在的热辐射对象，如电焊接机、放置的热铁罐等，由空气传递进来。

自适应热传递管嵌入在温度计外端接线盒首尾两侧，同时作为一体化温度变送器安装固定支架，起到阻断热场A、B、C的高温、温差、交互等传递路径，并迅速将内部的热量散发出去，延长电子部件使用寿命；一体化温度变送器处于密闭接线盒中，以抵御腐蚀、湿度、浮尘等侵扰；受安装环境限制，一体化温度变送器接线盒外型较难扩大，自适应热传递管的嵌入有效增大了散热面积ΔS：

ΔS/S＝(上部管内直径D1*高度H1+下部管内直径D2*高度H2)*圆周率π*插入热传递管数量n*换热面积有效系数m/接线盒外壳表面积S；

样例中每嵌入一排热传递管ΔS/S＝＞25％，首尾两排可以增大散热面积50％以上。

还值得一提的是对电焊接、马达电机等形成的强磁场D干扰，需要首先穿越接线盒外壳，其次穿越自适应热传递管，最后电磁绝大部分消耗于搅拌气体，层层屏蔽衰减后，再到达一体化温度变送器的作用强度，已经明显弱化。

还有一个准备在工业强磁场环境下，利用射频卡作为信息传递载体的抗干扰应用；将自适应热传递管直接拼围成一个保护射频卡放入的狭窄缝隙空间，以方便射频卡的插取和存放，重要的是借助于空间隔离来预防电磁干扰的功能，屏蔽或消减外部强磁场对射频卡读写、存储数据过程的干扰、冲击。

各类密封式电气盘柜中，将所需直立安装的钢管支撑架，采用上下出头贯通式设置后，在不改变设备布置的前提下，增加了散热功能，且贯通式支撑架足够长时，还将附带出现烟囱效应，而吸入的夹带灰尘并不会停留在电气盘柜内。对洁净度要求更加严格的区域，可将上端穿越楼板，直接把散热气流排放到其它区域中去。

利用热源体自身所处温差环境，起到热源能自循环、自适应、高强度、快速地散热降温的作用，以及随之产生的空间有效隔离抗干扰功能，不仅在电子行业，包括机械行业等众多领域，都具有广泛的应用前景。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明正向散热工作的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或/和等同替换用于逆向蓄热工作，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述自适应热传递管为具有排气口和吸气口的管状结构，所述热传递管的管壁与内部热源体接触；由于热传递管内部空气受热后温度与外界温度存在差异，造成热传递管内热空气上升与外界空气进行交换，形成热对流效应。

2.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管为上下两部分，两个部分空腔大小不同，形成下小上大扩腔膨胀结构。

3.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管的外层涂有黑色吸热层。

4.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管的外层具有细微的、凹凸不平的粗糙层，所述热传递管的内表面具有内螺纹粗糙面。

5.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管的里层面涂有红外线辐射层。

6.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管捕集泄露出来的外部电磁场，使得热传递管内的气体暴露于磁场当中，气体分子极性发生偏转而改变原有流动方向，强化气体的紊流程度，造成电磁搅拌的效果，提高热交换的能力。

7.如权利要求1所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管中具有发音器，以流动的空气作为制造声音所需的驱动能量，通过发音器将热能转换成声能，导致物体的振动引发周围空气振动，实现热能的远距离、多渠道消耗扩散。

8.如权利要求1至7任一所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管与内部热源体竖直贴合并贯通穿越其间，露出壳体的部分与壳体之间具有进行密封的黏结材料。

9.如权利要求8所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管管体的形状为直通、弯形、偏斜管或带有饶性的伸缩管。

10.如权利要求9所述的温差驱动式自适应热传递管，其特征在于：所述热传递管管体内的扩腔结构为突变、连续扩大或间变扩大形式。