CN104390502B - 一种复合热管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热管技术领域，尤其涉及一种复合热管。其包括工作热管，其特征在于，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的一端底部，伸出端伸展到所述工作热管的另一端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔。所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。本发明的有益效果是：能通过在辅助热管的伸出端提供辅助热源，使工作热管的内部两端获得较大的温差，进而加速工作液的循环，提高了传热效率，并利用很小功率的辅助热源起到促进工作液高效循环的效果。另外在工作热管两端温差较小的工作场合，便于工作热管启动循环。
Description
技术领域
本发明涉及热管技术领域，尤其涉及一种复合热管。
背景技术
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。理论上讲，物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看，其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
热管之所以高效传热，源于热管两端的温差，当温差较大时，就能促使热管内部的工作液在气态和液态之间快速转化，快速循环，从而高效传热；而当热管两端所处环境温差较小时，工作液循环就慢，传热效率就低；当热管两端的温差较小时，由于热管具备热开关特性，热管就不能传热。对于像地热利用这类应用场合，经常会出现热管两端温差较小的情况，使得热能利用达不到预期效果。因此对于热管中的工作液来说，在热管两端保持较大的温差是提高热传输效率的有效措施，但目前常规的热管则只能受限于热管两端的外界热源或环境温度。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种具备更高热传输效率的复合热管。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合热管，包括工作热管，其特征在于，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的一端底部，伸出端伸展到所述工作热管的另一端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔。
本发明的有益效果是：通过在辅助热管的伸出端提供辅助热源，使之通过所述辅助热管将所述辅助热源传导到工作热管的里端，从而使工作热管的内部两端获得较大的温差，进而加速工作液的循环，提高了传热效率；另外在工作热管两端温差较小的工作场合，可以借助辅助热管使工作热管启动循环。由于工作热管内部空间相比外围空间很小，因此仅需要较小的辅助热源能量就能起到促进工作液高效循环的效果。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述工作热管及辅助热管分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管的冷凝段或蒸发段外。
采用上述进一步方案的有益效果是，为了使工作热管内部两端产生较大温差，工作热管和辅助热管的冷凝段和蒸发段，应该反向布置。事实上，由于热管热流方向的可逆性，哪端作为冷凝段或蒸发段，取决于工作场所的需要。
进一步，所述辅助热管的绝热段伸出所述工作热管外。
采用上述进一步方案的有益效果是，辅助热管的绝热段伸出工作热管外可以避免利用辅助热管传输辅助热源时对工作热管内部的影响。
进一步，所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。
采用上述进一步方案的有益效果是，当辅助热管的伸出端作为蒸发段使用时采用高温热源，当作为冷凝段使用时采用低温热源。所述低温热源或高温热源是基于工作热管的环境温度或热源温度而言的。再是需要工作热管的传热速度变化的场所，还可以通过控制热源装置的提供热能大小方便的控制工作热管的工作状态。
进一步，所述低温热源为制冷装置，所述高温热源为制热装置。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以根据需要选择常规的制冷或制热装置。
进一步，所述工作热管或辅助热管包括有芯热管或重力热管。
采用上述进一步方案的有益效果是，上述热管类型均可以实现复合热管的功能。
进一步，所述工作热管和辅助热管横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以根据工作热管所使用的设备，空间等选择不同的热管形状。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的内部结构示意图：
图3为设有热源装置的本发明结构示意图。
在图1和图3中，1、工作热管；2、辅助热管；3、环形导流空腔；4、热源装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，一种复合热管，包括工作热管1，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管2，所述辅助热管2包括里端和伸出端，所述辅助热管2的里端设在所述工作热管1的一端底部，伸出端伸展到所述工作热管1的另一端外部，在所述工作热管1和辅助热管2之间形成密封的环形导流空腔3。
所述工作热管1及辅助热管2分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管2的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管1的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管2的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管1的冷凝段或蒸发段外。
所述辅助热管2的绝热段伸出所述工作热管1外。
如图3所示：
所述辅助热管的伸出端还设有热源装置4，所述热源装置4包括低温热源或高温热源。
所述低温热源为制冷装置，所述高温热源为制热装置。具体实施中制冷或制热装置可以采用多种能源，如电制冷、制热。
所述工作热管1或辅助热管2包括有芯热管或重力热管(即两相闭式热虹吸管)；还可以是重力辅助热管，旋转热管、电流提动力热管、磁流体动力热管以及渗透热管等。
所述工作热管1和辅助热管2横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复合热管，包括工作热管，其特征在于，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的一端底部，伸出端伸展到所述工作热管的另一端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔；
所述工作热管及辅助热管分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管的冷凝段或蒸发段外。
2.根据权利要求1所述的复合热管，其特征在于，所述辅助热管的绝热段伸出所述工作热管外。
3.根据权利要求2所述的复合热管，其特征在于，所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。
4.根据权利要求3所述的复合热管，其特征在于，所述低温热源为制冷装置，所述高温热源为制热装置。
5.根据权利要求1所述的复合热管，其特征在于，所述工作热管或辅助热管包括有芯热管或重力热管。
6.根据权利要求1所述的复合热管，其特征在于，所述工作热管和辅助热管横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。
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