CN208720882U - 一种环形反重力的热管 - Google Patents
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Abstract
一种环形反重力的热管，涉及热管技术领域，其结构包括首尾相连通形成环形的冷却器、进流管道、发热段和回流管道，其中发热段在冷却器的上方，进流管道和回流管道在发热段和冷却器的两侧，进流管道的外表面缠绕有线圈，该线圈和直流电电连接，所述冷却器里边填充的工质为磁流体，所述热管内部为真空，该环形反重力的热管可以克服吸液芯的毛细压力不足和渗透率慢的问题，同时也解决了毛细芯分布困难，毛细芯不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及热管技术领域，特别是涉及一种环形反重力的热管。
背景技术
随着微电子技术的高速发展，电子芯片的高集成，高功率以及尺寸小等导致芯片热流密度大，散热和传热问题日益严峻。而且经研究发现，温度越高越能影响电子器件的性能，甚至使得电子器件失效，55％的电子设备的失效或者其可靠性的降低的问题主要由于当温度超过电子元器件的额定温度，同时又不能及时散热而产生的。所以提高电子元器件的散热，成为当今各行业界很关心的事。热管的出现很好地解决了一部分的问题，热管是一种高效的相变传热元件。传统的热管的工作原理是依靠吸液芯提供的毛细压力以及液体在吸液芯的渗透回流，所以吸液芯的毛细压力和渗透率是影响传统热管的传热性能的主要因素，目前并没有很理想的方法来改善吸液芯的毛细压力和渗透率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种环形反重力的热管，该环形反重力的热管可以克服吸液芯的毛细压力不足和渗透率慢的问题，同时也解决了毛细芯分布困难，毛细芯不足的问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供一种环形反重力的热管，包括首尾相连通形成环形的冷却器、进流管道、发热段和回流管道，其中发热段在冷却器的上方，进流管道和回流管道在发热段和冷却器的两侧，进流管道的外表面缠绕有线圈，该线圈和直流电电连接，所述冷却器里边填充的工质为磁流体，所述热管内部为真空。
其中，所述冷却器的容积大于进流管道、发热段和回流管道三者的总容积。
其中，所述冷却器、进流管道、发热段和回流管道均通过焊接连接在一起。
其中，所述发热段包括两个弯型管和一个长薄平板型的箱体，两个弯型管接于箱体的两侧。
其中，两个弯型管分别和箱体焊接。
其中，所述弯型管为U型管。
其中，所述直流电为:其中a为磁流体在流进管道上升的加速度，g为重力加速度9.8m/s2，r为流进管道的半径，n为缠绕在流进管道的线圈匝数，u为磁导率。
其中，所述热管是由紫铜制成的热管。
其中，所磁流体由磁性微粒、载液和表面活性剂组成。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的一种环形反重力热管的结构中是不存在任何吸液芯结构的，其是依靠线圈通电后产生的磁场带动工质即磁流体为热源散热的。所以可以克服吸液芯的毛细压力不足和渗透率慢的问题，同时也解决了毛细芯分布困难，毛细芯不足的问题。本实用新型当线圈通有直流电时，进流管道内便出现与重力方向相反的磁场，使得本实用新型能在反重力的情况下，为热源散热。
本实用新型的附加技术特征：冷却器的容积大于进流管道、发热段和回流管道三者的总容积，磁流体填满冷却器，能尽量避免磁流体温度上升至居里点时突然失去磁性的现象。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型的一种环形反重力的热管的结构示意图。
图2为本实用新型的一种环形反重力的热管的工作示意图。
图中包括有：
磁流体1、进流管道2、线圈3、发热段4、发热源5、回流管道6、冷却器7。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实施例的一种环形反重力的热管，如图1所示，包括首尾相连通形成环形的冷却器7、进流管道2、发热段4和回流管道6，其中发热段4在冷却器7的上方，进流管道2和回流管道6在发热段4和冷却器7的两侧，进流管道2的外表面缠绕有线圈3，该线圈3和直流电电连接，所述冷却器7里边填充的工质为磁流体1。
整个环形反重力热管是由冷却器7、进流管道2、发热段4和回流管道6这四大部分焊接而成。热管的腔体内是没有任何毛细芯结构的。热管由紫铜制作而成，耐腐蚀、耐高温。
对热管的腔体内抽真空后充入磁流体1作为工质，当线圈3通直流电时，进流管道2内便出现与重力方向相反的磁场，使磁流体1从冷却器7出发，进入进流管道2，再流入发热段4，当这个具有U型管结构的发热段4充满磁流体1时，磁流体1便因为磁场的作用和自身重力，进入回流管道6，最后返回冷却器7。其中发热源5给发热段4传递热量，而源源不断流动的磁流体1不断带走发热段主要的热量。从而达到为发热源5降低温度的效果。
所述的具有U型管结构的发热段4，是由两侧的U型管与一长薄平板型的箱体焊接而成的。
冷却器7的容积要做得比进流管道2、发热段4和回流管道6这三者的总容积要更大。磁流体1填满冷却器7。这使得当回流管道6内的磁流体1还没回到冷却器7前，冷却器7还能往进流管道2供给磁流体1。同时可以尽量避免磁流体1温度上升至居里点时突然失去磁性的现象。
进流管道2外绕缠的线圈3内需要有足够大的直流电，要符合公式其中a为磁流体在流进管道上升的加速度，g为重力加速度9.8m/s2，r为流进管道的半径，n为缠绕在流进管道的线圈匝数，u为磁导率，在本实施例磁导率为1，使得磁流体1因为磁场力的作用能克服重力在一种环形反重力热管内流动。
与以往的热管相比，本实施例的热管具有以下优点：
(1)在磁场力的作用下，可以在没有毛细芯的情况，在反重力的条件下正常工作，这种结构可克服毛细芯布置困难，毛细芯不足等问题。
(2)冷却器的容积大，可以尽量避免磁流体1的温度上升至居里点时突然失去磁性的现象。
(3)磁流体1作为工质可以在一种环形反重力热管内不断的流动，从而不断地带走发热源5的热量。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种环形反重力的热管，其特征在于：包括首尾相连通形成环形的冷却器、进流管道、发热段和回流管道，其中发热段在冷却器的上方，进流管道和回流管道在发热段和冷却器的两侧，进流管道的外表面缠绕有线圈，该线圈和直流电电连接，所述冷却器里边填充的工质为磁流体，所述热管内部为真空。
2.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述冷却器的容积大于进流管道、发热段和回流管道三者的总容积。
3.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述冷却器、进流管道、发热段和回流管道均通过焊接连接在一起。
4.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述发热段包括两个弯型管和一个长薄平板型的箱体，两个弯型管接于箱体的两侧。
5.如权利要求4所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：两个弯型管分别和箱体焊接。
6.如权利要求4或5所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述弯型管为U型管。
7.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述直流电为:其中a为磁流体在流进管道上升的加速度，g为重力加速度9.8m/s2，r为流进管道的半径，n为缠绕在流进管道的线圈匝数，u为磁导率。
8.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所述热管是由紫铜制成的热管。
9.如权利要求1所述的一种环形反重力的热管，其特征在于：所磁流体由磁性微粒、载液和表面活性剂组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821027838.XU CN208720882U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种环形反重力的热管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821027838.XU CN208720882U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种环形反重力的热管 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN208720882U true CN208720882U (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=65972361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821027838.XU Active CN208720882U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种环形反重力的热管 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208720882U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108548440A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-18 | 广州大学 | 一种环形反重力的热管 |
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2018
- 2018-06-29 CN CN201821027838.XU patent/CN208720882U/zh active Active
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