CN108151562A - 一种高温散热管 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种高温散热管，包括：管体、内翅片、包覆层以及外鳍片；所述管体内壁均匀设有数个半球形凹陷；所述内翅片包括主翅片和设于所述主翅片上的至少一个分翅片；所述主翅片与所述分翅片相互垂直使所述内翅片呈十字形；数个所述内翅片的主翅片的顶端所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；相邻两个内翅片与所述管体内壁形成内槽；所述包覆层设于所述管体外部；所述外鳍片呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片设于所述包覆层上。与现有技术相比，本申请高温散热管中管体内壁、内翅片以及外鳍片均有效增大了传热面积，提高散热效率。

Description

一种高温散热管
技术领域
本申请涉及散热技术领域，尤其涉及一种高温散热管。
背景技术
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(辐射、对流、传导)，其中对流传导最快。散热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热)，使热量快速传导。
一般散热管由管壳、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。散热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当散热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到散热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
由此可知，散热管的传热面积是影响传热效率的重要因素，传热面积越大越有利于传热。
发明内容
本申请提供一种高温散热管，以解决现有技术中散热管的传热面积小的技术问题。
根据本申请实施例，一种高温散热管，包括：管体、内翅片、包覆层以及外鳍片；
所述管体内壁均匀设有数个半球形凹陷；
所述内翅片包括主翅片和设于所述主翅片上的至少一个分翅片；所述主翅片与所述分翅片相互垂直使所述内翅片呈十字形；
数个所述内翅片的主翅片的顶端所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；
相邻两个内翅片与所述管体内壁形成内槽；
所述包覆层设于所述管体外部；
所述外鳍片呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片设于所述包覆层上。
进一步，所述管体内壁均匀设有数个半球形凸起。
进一步，所述等腰三角形底角γ等于45°。
进一步，所述内翅片、所述外鳍片以及所述管体均由重结晶碳化硅材料制成。
进一步，所述半球形凹陷的深度小于所述管体管壁厚度的五分之一。
进一步，所述半球形凸起的高度与所述半球形凹陷的深度相等。
进一步，数个所述外鳍片连续设于所述包覆层上。
进一步，数个所述外鳍片等间距设于所述包覆层上。
进一步，所述高温散热管还包括通风孔；所述通风孔设于所述包覆层上相邻两个所述外鳍片的间隔处。
进一步，所述分翅片的长度小于所述主翅片的长度；数个所述分翅片的长度相等或由外向内递减。
由以上技术方案可知，本申请提供一种高温散热管，包括：管体、内翅片、包覆层以及外鳍片；所述管体内壁均匀设有数个半球形凹陷；所述内翅片包括主翅片和设于所述主翅片上的至少一个分翅片；所述主翅片与所述分翅片相互垂直使所述内翅片呈十字形；数个所述内翅片的主翅片的顶端所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；相邻两个内翅片与所述管体内壁形成内槽；所述包覆层设于所述管体外部；所述外鳍片呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片设于所述包覆层上。与现有技术相比，本申请高温散热管中管体内壁、内翅片以及外鳍片均有效增大了传热面积，提高散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种高温散热管的结构示意图；
图2为图1所示高温散热管的管体内壁结构示意图；
图3为图1所示高温散热管的另一种管体内壁结构示意图；
图4为本申请根据一示例性实施例示出的另一种高温散热管的结构示意图；
图5为本申请根据一示例性实施例示出的一种高温散热管的局部放大示意图；
图示说明：1-管体；11-管体内壁；12-半球形凹陷；13-半球形凸起；2-主翅片；21-主翅片顶端；3-分翅片；31-第一分翅片；32-第二分翅片；33-第三分翅片；4-内槽；5-包覆层；6-外鳍片；7-通风孔。
具体实施方式
图1为本申请根据一示例性实施例示出的一种高温散热管的结构示意图。图2为图1所示高温散热管的管体内壁结构示意图；参阅图1及图2，该高温散热包括：管体1、内翅片、包覆层5以及外鳍片6；
所述管体内壁11均匀设有数个半球形凹陷12；
所述内翅片包括主翅片2和设于所述主翅片2上的至少一个分翅片3；所述主翅片2与所述分翅片3相互垂直使所述内翅片呈十字形；
数个所述内翅片的主翅片2的顶端21所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；
相邻两个内翅片与所述管体内壁11形成内槽4；
所述包覆层5设于所述管体1外部；
所述外鳍片6呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片6设于所述包覆层5上。
在本申请中，管体内壁11均匀设置的数个半球形凹陷12、呈十字形的内翅片、以及设于包覆层5上的外鳍片6，均有效增大了传热面积，提高了散热管的散热效率。
参阅图3，在一些实施例中，所述管体内壁11均匀设有数个半球形凸起13。
在本申请的一些实施例中，主翅片2和分翅片3是一体结构，以及所述内翅片和所述管体1是一体结构。而在本申请的另一些实施例中，分翅片3通过卡扣或卡槽安装于所述主翅片2上。
在本申请中，半球形凸起13与半球形凹陷12的作用相同，均是为了提高高温散热管的传热面积而设置。
在图3所示实施例中，每两个半球形凹陷12之间设置一个半球形凸起13，实际上，在一些其他实施例中，可以使半球形凹陷12单独成排，再使半球形凸起13单独成排，然后使一排半球形凹陷12和一排半球形凸起13平行设置。总之，本申请实施例在管体1的管壁11上设置半球形凸起13与半球形凹陷12的作用是是增大传热面积，提高散热效率，本申请对半球形凹陷12和半球形凸起13的排布方式不做限定，采用改变管体管壁11表面积的方式来改变传热面积的方案均属于本发明的技术构思。
优选的，所述半球形凹陷12的深度小于所述管体1管壁厚度的五分之一。
如果半球形凹陷12的深度太大，将不利于高温散热管管体1的机械强度，经过多次优化实验，本申请实施例中，将所述半球形凹陷12的深度限定为小于所述管体1管壁厚度的五分之一，既能保证高温散热管管体1的机械强度，又能有效增大管壁的传热面积，提高散热管的散热效率。
优选的，所述半球形凸起13的高度与所述半球形凹陷12的深度相等。在实际生产中，所述半球形凸起13的高度与所述半球形凹陷12的深度相等，能够便于散热管产品的机械加工，而在实际应用中，如果所述半球形凸起13的高度过高，会降低工作介质的流动空间，减少工作介质的流量，还可能会影响内翅片的设置，使内翅片与半球形凸起13发生接触，或二者之间的间隙过小，而不利于工作介质流动。因此，在本申请实施例中，使所述半球形凸起13的高度与所述半球形凹陷12的深度相等，或者说半球形凸起13的高度优选小于所述管体1管壁厚度的五分之一。
优选的，所述等腰三角形底角γ等于45°。实际上，等腰三角形底角γ越小，外鳍片6的传热面积越大，在本申请实施例中，等腰三角形底角γ优选45°。原因在于，外鳍片6的整体结构呈圆锥状，其断面形状呈等腰三角形，等腰三角形的腰即为圆锥的母线长度。根据圆锥的侧面积公式S＝2πrl+αl2/2可知，母线l越长，底面半径r越大，侧面展开圆心角α弧度越大，侧面积越大。而圆锥的母线l长度由等腰三角形底角γ及圆锥的高共同决定，并且，在圆锥的高一定的条件下，等腰三角形底角γ越小，母线l长度越长，基于此，本申请实施例中，等腰三角形底角γ优选45°，能够有效增大传热面积，提高散热管的散热效率。
优选的，所述内翅片、所述外鳍片6以及所述管体均由重结晶碳化硅材料制成。
重结晶碳化硅材料具有优良的导热性能，应用重结晶碳化硅材料制备而成所述内翅片、所述外鳍片6以及所述管体，使散热管的散热性能更为优越。
如图1所示，在一些实施例中，数个所述外鳍片6连续设于所述包覆层5上。
如图4所示，在另一些实施例中，数个所述外鳍片6等间距设于所述包覆层5上。
并且，所述高温散热管还包括通风孔7；所述通风孔7设于所述包覆层5上相邻两个所述外鳍片6的间隔处。
优选的，所述分翅片3的长度小于所述主翅片2的长度；数个所述分翅片3的长度相等或由外向内递减。
参阅图4可以看出，主翅片2上设有2个分翅片3，且这两个分翅片3的长度相等且小于主翅片2的长度。
参阅图5，在一些实施例中，主翅片2上设有3个分翅片3，分别为第一分翅片31、第二分翅片32以及第三分翅片33。首先，主翅片的长度大于分翅片，其次，在这三个分翅片中，第一分翅片31的长度最长，第二分翅片32的长度次之，第三分翅片33的长度最短，这是由于，在管体1内部由圆周逐渐靠近圆心的方向上，空间逐渐变小，当分翅片3的数量较多时，如果这些分翅片3的长度相等，那么设在不同主翅片上的分翅片间将可能发生接触，影响工作介质的流动。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种高温散热管，包括管体1、内翅片、包覆层5以及外鳍片6；所述管体内壁11均匀设有数个半球形凹陷12；所述内翅片包括主翅片2和设于所述主翅片2上的至少一个分翅片3；所述主翅片2与所述分翅片3相互垂直使所述内翅片呈十字形；数个所述内翅片的主翅片2的顶端21所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；相邻两个内翅片与所述管体内壁11形成内槽4；所述包覆层5设于所述管体1外部；所述外鳍片6呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片6设于所述包覆层5上。与现有技术相比，本申请高温散热管中管体内壁11、内翅片以及外鳍片6均有效增大了传热面积，提高散热效率。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种高温散热管，其特征在于，包括管体(1)、内翅片、包覆层(5)以及外鳍片(6)；
所述管体内壁(11)均匀设有数个半球形凹陷(12)；
所述内翅片包括主翅片(2)和设于所述主翅片(2)上的至少一个分翅片(3)；所述主翅片(2)与所述分翅片(3)相互垂直使所述内翅片呈十字形；
数个所述内翅片的主翅片(2)的顶端(21)所在的圆与所述管体的圆形横断面同心；
相邻两个内翅片与所述管体内壁(11)形成内槽(4)；
所述包覆层(5)设于所述管体(1)外部；
所述外鳍片(6)呈等腰三角形，所述等腰三角形底角γ大于等于30°小于等于60°，数个所述外鳍片(6)设于所述包覆层(5)上。
2.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，所述管体内壁(11)均匀设有数个半球形凸起(13)。
3.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，所述等腰三角形底角γ等于45°。
4.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，所述内翅片、所述外鳍片(6)以及所述管体均由重结晶碳化硅材料制成。
5.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，所述半球形凹陷(12)的深度小于所述管体(1)管壁厚度的五分之一。
6.根据权利要求2所述的高温散热管，其特征在于，所述半球形凸起(13)的高度与所述半球形凹陷(12)的深度相等。
7.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，数个所述外鳍片(6)连续设于所述包覆层(5)上。
8.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，数个所述外鳍片(6)等间距设于所述包覆层(5)上。
9.根据权利要求8所述的高温散热管，其特征在于，所述高温散热管还包括通风孔(7)；所述通风孔(7)设于所述包覆层(5)上相邻两个所述外鳍片(6)的间隔处。
10.根据权利要求1所述的高温散热管，其特征在于，所述分翅片(3)的长度小于所述主翅片(2)的长度；数个所述分翅片(3)的长度相等或由外向内递减。
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