CN220154319U - 一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置 - Google Patents

Abstract

一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，包括双通阀、散热片、热管、风扇、半导体片、变压器、数显温度计、抽真空阀门、抽真空接管、缓冲罐、真空泵，所述的热管从上到下依冷是冷凝段和蒸发段，热管底部封闭，管身穿插散热片，再以12V 3A的风扇辅助散热.所述的热管顶端与双通阀的一路相连，另外一路与抽真空阀门连接。所述抽真空阀门通过抽真空接管与缓冲罐相连接，所述缓冲罐还与真空泵通过管道相连接。所述的半导体片安装于热管底部，温度计位于半导体片附近。所述的变压器分别连接风扇与半导体片。

Description

一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置

技术领域

本新型装置通过调节热管的工质的类型及充液率，利用真空泵改变真空度实现最优的传热效率(本实用专利涉及一种热管实验研究装置)。

技术背景

热管是一种新型高效的传热元件，典型的热管由管壳、吸液芯、和端盖组成。将管内抽成高真空后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸热芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段，也称作加热段，另一端为冷凝段，也称作冷却段，根据应用需要在两端中间可布置绝热段。当热管的一段受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量由热管的一端传至另一端。热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：①热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到液-汽分界面；②液体在蒸发段内的液-汽分界面上蒸发；③蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；④蒸汽在冷凝段内的汽-液分界面上凝结；⑤热量从汽-液分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；⑥在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。

因此热管的传热性质主要由工质的种类，工质的充液率，热管的真空度以及蒸发段冷凝端的长度，比例等诸多因素共同决定。如何直观地测量热管的传热性质，以便对其进行研究和结构优化，成为现有技术中亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用专利旨在提出一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，以使其用于直观的观察热管在不同工质，真空度下的传热性质。

为达上述目的，提供本实用新型采用了以下技术方案：

提供一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，所述装置包括双通阀，散热片，风扇，热管，半导体，数显温度计，缓冲罐，真空泵，变压器。所述的热管从上到下依次为冷凝段与蒸发段，热管管底端封闭，热管管底端面安装半导体，与数控温度计相连接，所述热管顶端与双通阀连接，所述双通阀的一路用于工质的盛入，另一路用于工质的排放，用于盛入工质的双面阀可通过抽真空接管与缓冲罐相连接，所述缓冲罐还与真空泵通过管道相连接，所述散热片安装于热管的表面并垂直于热管的蒸发段均匀排放，所述风扇与散热片的表面粘接固定，并与变压器相连接。

所述的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，进一步的，所述热管直径为3mm，半导体尺寸为3×3cm。

所述的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，进一步的，所述变压器和数控温度计的容量和功率为的12V/3A。

所述的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，进一步的，所述热管顶端与双通阀的一路连接，另一路既作为进料口，又作为出料口，与抽真空阀门链接。连接的方式为：所述热管顶端安装可拆卸的密封端盖，所述密封端盖上具有接真空开口，所述接真空开口通过管道与双通阀的一路连接。

附图说明

图1为一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置。

具体实施方式

实施例1

一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，包括进料口1，出料口2，双通阀门3，热管4，风扇5，半导体6，温度计7，变压器8，散热片9，缓冲罐10，真空泵11。所述的热管从上到下依次是冷凝段和蒸发段，热管底部封闭，管身穿插散热片，再以12V3A的风扇辅助散热。所述的热管顶端与双通阀的一路相连，另外一路与抽真空阀门连接。所述抽真空阀门通过抽真空接管与缓冲罐相连接，所述缓冲罐还与真空泵通过管道相连接。所述的半导体片安装于热管底部，温度计位于半导体片附近。所述的变压器分别连接风扇与半导体片。

本装置中，所有的连接方式均为密封连接。

所述热管的规格，直径为6mm，长度为10cm。

本实施例中压力检测装置选用真空泵，所述真空泵直接连接于双通阀的一路出口上。

所述一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置的整体结构示意图如图1所示。

本实施例提供的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置的工作原理如下：

1)在室温(20℃～25℃)条件下，在装置组装完成且将双通阀与热管连接完成后，打开进出口端将作为工质的水加入热管，工质加至充满蒸发段。

2)使真空管与双通阀相连接，打开真空泵，在达到所需真空度时，关闭双通阀。通入电源，使半导体进入工作状态，同时加入自定量的工质并且达到自定量的真空度的热管开始工作。打开风扇，使工质到冷凝段可以快速放热并且冷却，冷凝回流。同时半导体开始降温，观察半导体降温的速率，观察一段时间直至稳定。以此来测量热管的传热性质。

Claims (3)

1.一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，其特征是所述装置包括双通阀、散热片、热管、风扇、半导体片、变压器、数显温度计、抽真空阀门、抽真空接管、缓冲罐、真空泵，所述的热管从上到下依次是冷凝段和蒸发段，热管底部封闭，管身穿插散热片，再以12V 3A的风扇辅助散热，所述的热管顶端与双通阀的一路相连，另外一路与抽真空阀门连接，所述抽真空阀门通过抽真空接管与缓冲罐相连接，所述缓冲罐还与真空泵通过管道相连接，所述的半导体片安装于热管底部，温度计位于半导体片附近，所述的变压器分别连接风扇与半导体片。

2.如权利要求1所述的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，其特征是，所述热管直径为6mm，长度为10cm。

3.如权利要求1所述的一种可以调节工质和真空度测量换热性质的热管实验装置，其特征是，半导体片的规格为3cm×3cm，热管顶端与双通阀一路连接，另一路既作为进料口，又作为出料口，与抽真空阀门链接。