CN102538529A - 热管毛细吸液芯 - Google Patents

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屈治国
高怀斌
卢天健
陶文铨
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Xian Jiaotong University
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-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
    • F28D15/02—Heat-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
    • F28D15/04—Heat-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 with tubes having a capillary structure
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Abstract

一种热管毛细吸液芯，包括热管管体以及设置在热管管体内壁的毛细吸液芯，所述的毛细吸液芯包括多层重叠设置的由金属纤维编织成的网状结构，热管管体内壁贴附的最外层的网状结构采用单条直径相同的金属纤维编织而成，自外向内重叠设置的网状结构的径向纤维的直径相等，自外向内的轴向由金属纤维或由金属纤维呈麻花状拧结在一起构成的纤维绳的直径逐级递增。本发明的热管毛细吸液芯由多层编织网叠置而成，外层编织网轴向为一条纤维丝，由外至内编织网轴向纤维条数增加且拧成绳状，使得毛细组织具有良好的毛细力和较高的贴附性。各网目在置入管体前编织成网状物，同时将多层编织网紧密叠置在一起，使毛细组织置入管内时较容易实现。

Description

热管毛细吸液芯
技术领域
本发明涉及一种吸液芯，具体涉及一种热管毛细吸液芯。
背景技术
热管巧妙组织了沸腾和凝结这两种热阻较小的相变过程换热，使得其具有高热传导能力，热传导速度快，重量轻，无运动部件，无噪声，结构简单，工作可靠，寿命长等优点，可以作为换热器的原件，灵活使用，市场需要旺盛。
热管内部设有工作流体，利用工作流体的蒸发与冷凝来传递热量。热管受热端工作流体通过热交换变为气相，在散热端快速将热量传导至散热体后，工作流体转换回液相状态，流体以蒸发--冷凝的相变过程在内部反复循环，不断将热端的热量传至冷却端。
并在管体内设置有毛细组织，该毛细组织的作用是通过毛细作用，将液态工作流体引回至热管的受热端。提高热管换热能力的重要途径就是采用毛细力大的热管吸液芯作为热管的毛细组织，可将毛细组织多层化，增加工作流体的传输量和热管的毛细力。
为增强热管内的毛细组织的毛细力，以往不同毛细组织多以编织网，粉末或沟槽为主，很少能利用纤维毛细组织传输能力较好的特点。将金属粉末烧结在热管内壁形成多孔性毛细组织，虽然可以获得较大的毛细力和较快的液体回流，但是热阻比较大，热管总体导热能力下降。沟槽形成的热管毛细结构容易在热管弯管或压扁等加工中变形，破坏其毛细力。
以往编织网毛细组织中，纵横交错的纤维丝径是相同的，因此难以同时具有良好的毛细力和较好的贴附性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使毛细组织具有良好的毛细力和较高的贴附性的热管。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括热管管体以及设置在热管管体内壁的毛细吸液芯，所述的毛细吸液芯包括多层重叠设置的由金属纤维编织成的网状结构，热管管体内壁贴附的最外层的网状结构采用单条直径相同的金属纤维编织而成，自外向内重叠设置的网状结构的径向纤维的直径相等，自外向内的轴向金属纤维或由金属纤维呈麻花状拧结在一起构成的纤维绳的直径逐级递增。
所述的构成毛细吸液芯的网状结构的径向及轴向纤维以正交平面编织方式编织制成。
所述的金属纤维采用丝径为20-200μm的铜纤维或不锈钢纤维，由金属纤维编织而成的网状结构的孔隙率为30-95％。
所述的毛细吸液芯2由2-4层重叠设置的由金属纤维编织成的网状结构组成。
本发明的热管的毛细吸液芯由多层编织网叠置而成，外层编织网轴向为一条纤维丝，由外至内编织网轴向纤维条数增加且拧成绳状，使得毛细组织具有良好的毛细力和较高的贴附性。各网目在置入管体内编织成网状物，同时将多层编织网紧密叠置在一起，使毛细组织置入管内时较容易实现。
附图说明
图1为本发明的断面示意图；
图2为图1中A部分的局部放大图；
图3为本发明毛细吸液芯外层网状结构丝网展开的局部放大图；
图4为本发明毛细吸液芯内层网状结构丝网展开的局部放大图。
附图中，各标号所代表的部件如下：1热管管体，2毛细吸液芯，3径向金属纤维，4轴向金属纤维，5纤维绳。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1、图2，本发明在热管管体1内部设置有毛细吸液芯2，所述的毛细吸液芯2至少包括2-4层重叠设置的由径向金属纤维和轴向金属纤维以正交平面编织方式制成的网状结构，该网状结构的孔隙率为30-95％，所述的径向金属纤维3沿管体径向环绕，所述的轴向金属纤维沿管体轴向延伸，金属纤维选用丝径为20-200μm的导热性较好的铜纤维或不锈钢纤维。
参见图3，与热管管体1内壁贴附的最外层的网状结构采用单条直径相同的金属纤维编织而成，参见图4，自外向内重叠设置的网状结构的径向纤维的直径相等，自外向内的轴向金属纤维4由金属纤维呈麻花状拧结在一起构成的纤维绳5的直径逐级递增。
本发明毛细吸液芯2的外层网状结构轴向直径较内层毛细组织的直径细，较柔软，具有良好的贴附性，从而提高换热管管体内壁的毛细力。内层网状结构的轴向纤维由多条纤维编织成的纤维绳，具有较强的刚性，使得换热管的毛细吸液芯整体具有较高的支撑结构，且能提供额外的毛细力及传输量。
因此，本发明换热管的毛细吸液芯由于外层毛细组织纤维直径较细，使得热管具有良好的毛细力，内层毛细组织轴向由多条纤维拧成的纤维绳构成具有很好的支撑结构。此外，由外至内轴向纤维绳的纤维条数逐级增加或纤维的直径逐级变粗，形成渐变有序的多孔纤维毡，既具有良好的贴附性又具有很好的支撑结构，热管整体的毛细力和液体传输量也显著增加。

Claims (4)

1.一种热管毛细吸液芯，包括热管管体(1)以及设置在热管管体(1)内壁的毛细吸液芯(2)，其特征在于：所述的毛细吸液芯(2)包括多层重叠设置的由金属纤维编织成的网状结构，热管管体(1)内壁贴附的最外层的网状结构采用单条直径相同的金属纤维编织而成，自外向内重叠设置的网状结构的径向纤维(3)的直径相等，自外向内的轴向金属纤维(4)或由金属纤维呈麻花状拧结在一起构成的纤维绳(5)的直径逐级递增。
2.根据权利要求1所述的热管毛细吸液芯，其特征在于：所述的构成毛细吸液芯(2)的网状结构的径向及轴向纤维以正交平面编织方式编织制成。
3.根据权利要求1所述的热管毛细吸液芯，其特征在于：所述的金属纤维采用丝径为20-200μm的铜纤维或不锈钢纤维，由金属纤维编织而成的网状结构的孔隙率为30-95％。
4.根据权利要求1所述的热管毛细吸液芯，其特征在于：所述的毛细吸液芯(2)由2-4层重叠设置的由金属纤维编织成的网状结构组成。
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