CN103322842A - 扁平热管 - Google Patents

Abstract

一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于该壳体内的一腔体及填充于该腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，该壳体内设有第一毛细结构及与第一毛细结构连接的第二毛细结构，该第一毛细结构贴设于蒸发段的部分内壁上且纵向与所述冷凝段相隔开，该第二毛细结构设于壳体的轴心位置并沿扁平热管的蒸发段延伸至冷凝段，既可达成扁平热管具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管于靠近热源处的毛细作用力，又能保证扁平热管内部腔体具有较大的空间。

Description

扁平热管

技术领域

本发明涉及一种传热装置，特别涉及一种扁平热管。

背景技术

热管具有超静音、高热传导率、重量轻、尺寸小、结构简单及多用途等特性而被广泛应用，其基本构造是在密闭管材内壁设有易吸收工作液体的毛细结构层，而其中央的空间则为空腔体状态，并在抽真空的密闭管材内注入工作液体。热管依吸收与散出热量的相关位置分为蒸发段、冷凝段；其工作原理是通过工作液体的汽液两相变化来传递热量。首先，工作液体在蒸发段吸收来自热源的热量，使工作液体蒸发并使蒸汽快速通过管内空间，到达冷凝段冷却凝结成液体且释放出热能，冷凝段的工作液体通过贴于热管内壁的毛细结构层所提供的毛细力回流至蒸发段，如此热管通过持续相变化的热能循环来传输热量。

目前，热管内的毛细结构通常为单一式的毛细结构，而单一式毛细结构的热管其冷凝段中凝结液体回流的通道是利用与蒸发段于热源位置相同的毛细结构，使热管工作的每一局部所能承受的最大热流密度几乎是一致的，无法同时具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力。为此，业界采用多层复合式的毛细结构以提升毛细作用力，而该种设置又会减小热管内部腔体气态工作介质的流动空间，尤其是在热管打扁至较薄厚度的情况下，更会影响其导热性能。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种兼顾较大的毛细作用力与较大气态工作介质流动空间的扁平热管。

一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于该壳体内的一腔体及填充于该腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，该壳体内设有第一毛细结构及与第一毛细结构连接的第二毛细结构，该第一毛细结构贴设于蒸发段的部分内壁上且纵向与所述冷凝段相隔开，该第二毛细结构设于壳体的轴心位置并沿扁平热管的蒸发段延伸至冷凝段。

与现有技术相比，该扁平热管由于采用的第一毛细结构与第二毛细结构的结合，且通过第一毛细结构仅设于蒸发段的部分内壁上，第二毛细结构设于壳体的轴心位置并沿扁平热管的蒸发段延伸至其冷凝段，既可达成扁平热管具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管于靠近热源处的毛细作用力，又能保证扁平热管内部腔体具有较大的空间，防止因打扁而造成气态工作介质流动空间不足的情况。

附图说明

图1本发明扁平热管的第一实施例的轴向剖面示意图。

图2是图1所示扁平热管蒸发段的横截面示意图。

图3是本发明扁平热管的蒸发段的第二实施例的横截面示意图。

主要元件符号说明

扁平热管	100、100a
		壳体	10
工作介质	20
		第一毛细结构	30
第二毛细结构	40
		腔体	50
蒸发段	110
		冷凝段	120
底壁	101
		顶壁	103
左侧壁	105
		右侧壁	107
开口	301、301a

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1为本发明扁平热管的一实施例的轴向剖面示意图。该扁平热管100包括一管状的壳体10、填充于壳体10内的适量工作介质20及一贴设于壳体10内壁上的第一毛细结构30与第二毛细结构40。该扁平热管100的一端为蒸发段110，另一端为冷凝段120。

请同时参阅图2，该壳体10的横截面为扁平状，其包括一底壁101、与该底壁101相对的一顶壁103及连接于底壁101与顶壁103之间的左侧壁105与右侧壁107。该壳体10可由铜或铝等导热性良好的金属材料制成。该壳体10内形成一密闭的腔体50，该腔体50内通常被抽成真空或接近真空，以利于工作介质20的受热蒸发。该工作介质20可为水、酒精、氨水及其混合物等潜热较高的液体。

该第一毛细结构30贴设于蒸发段110的部分内壁上且纵向与所述冷凝段120相隔开。本实施例中，该第一毛细结构30为烧结式的毛细结构，其贴设于蒸发段110的顶壁103、底壁101及右侧壁107的内表面上，而于左侧壁105的内表面未设有该第一毛细结构30，即该第一毛细结构30于左侧壁105处形成一开口301。该第二毛细结构40沿该扁平热管100的其轴心线由蒸发段110延伸至冷凝段120，并与扁平热管 100的两端固定连接。该第二毛细结构40于蒸发段110的位置与第一毛细结构30上下两侧的内壁相抵靠，于冷凝段10位置与壳体10的内壁相隔开。该第二毛细结构40呈一纵长的中空管状，于该中空管状的内部形成一可使蒸汽通过的气流通道401，并在其壁部形成若干细小的孔隙。本实施例中，该第二毛细结构40是由铜或不锈钢等材料制成的丝线编织而成的丝网式毛细结构。该第二毛细结构40抵靠于该第一毛细结构30内，从而增强第二毛细结构40与壳体10的内壁的紧密度。由于该扁平热管100中采用烧结式的第一毛细结构30与丝网式的第二毛细结构40的结合，且将第一毛细结构30仅设于蒸发段110的部分内壁上，第二毛细结构40沿扁平热管100的轴线延伸，既可达成扁平热管100具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管100于靠近热源处的毛细作用力，增强其导热性能，又能保证扁平热管100内部腔体50具有较大的空间，防止因打扁而造成气态工作介质流动空间不足的情况。

图3为本发明扁平热管100的第二实施例的蒸发段的纵向截面示意图，本实施例的扁平热管100a与第一实施例的扁平热管100的结构大致相同，其不同之处在于：该第一毛细结构30a贴设于该壳体的底壁101、左侧壁105、右侧壁107及部分顶壁103上，即所述开口301a对应设于该扁平热管100a的顶壁103c处。

具体实施时，所述第一毛细结构30、30a上的开口301、301a的个数及设置位置不限于上述实施例的情况，其可设置一个开口301、301a，也可设置两个或多个开口301、301a，所述开口301、301a可与左侧壁105对应设置，也可与右侧壁107对应设置，只要能保证蒸发段110对应热源位置的内壁必须设有第一毛细结构30、30a之外，其蒸发段110的其他部分内壁可根据情况而适当的变更。所述第一毛细结构30、30a及第二毛细结构40的类型也不限于上述实施例的情况，第一毛细结构30、30a可为烧结式，也可为丝网式，第二毛细结构40可为丝网式，也可为纤维束或粉末烧结式。当第一毛细结构30、30a为丝网式的毛细结构时，所述第一毛细结构30、30a可由其上设有开口301、301a的丝网卷曲呈圆筒状后贴设于蒸发段110的内壁上。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于该壳体内的一腔体及填充于该腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，其特征在于：该壳体内设有第一毛细结构及与第一毛细结构连接的第二毛细结构，该第一毛细结构贴设于蒸发段的部分内壁上且纵向与所述冷凝段相隔开，该第二毛细结构设于壳体的轴心位置并沿扁平热管的蒸发段延伸至冷凝段。

2.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述壳体包括一底壁、与该底壁相对的一顶壁及连接于所述顶壁与底壁之间的两侧壁，所述第一毛细结构仅设于蒸发段的底壁、顶壁及一侧壁上，并于另一侧壁上未设有第一毛细结构。

3.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述壳体包括一底壁、与该底壁相对的一顶壁及连接于所述顶壁与底壁之间的两侧壁，所述第一毛细结构于蒸发段的顶壁或侧壁上设有开口。

4.如权利要求1至3任何一项所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构与扁平热管的两端固定连接。

5.如权利要求4所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构于热管的蒸发段的位置与第一毛细结构的内壁相抵靠，于冷凝段的位置与壳体的内壁相隔开。

6.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构设于该热管的轴心线位置。

7.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述第一毛细结构为烧结式的毛细结构，所述第二毛细结构为丝网式毛细结构。

8.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述第一毛细结构为丝网式毛细结构，所述第一毛细结构为烧结式毛细结构，所述第一毛细结构由其上设有开口的丝网卷曲呈圆筒状后贴设于蒸发段的内壁上。

9.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述工作介质为水、酒精、氨水及其混合物。

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