CN2735283Y - 锥形吸液芯热管导热柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锥形吸液芯热管导热柱，由板形基座、柱形导热筒、吸液芯、工质和密封端盖组成，板形基座、柱形导热筒和密封端盖构成一密闭真空空间，吸液芯烧结在板形基座和柱形导热筒内壁上，厚度沿壁面变化，形成一个锥形空腔。工质被吸附在吸液芯内。本实用新型结构具有优化热管吸液芯结构，增加吸液芯蓄液能力，降低传热热阻，提高传热能力的特点。适用于电力、电子等元件的散热。
Description
技术领域
本实用新型属热管应用技术领域，涉及一种锥形吸液芯热管导热柱。
背景技术
在众多的传热元件中，热管是最有效的传热元件之一。典型的热管由管壳、吸液芯组成，管内抽成真空后充以适量的工质，使紧帖管内壁的吸液芯内充满工质后加以密封，管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段，当热管的一端受热时，毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸气在微小压差的作用下流向冷凝段放出热量，气相工质放热后凝结成液体，液体在毛细压头的作用下再沿吸液芯回流到蒸发段，如此不断循环，热量由一端传至另一端。该类型热管的工作不受方向限制，即蒸发段可以根据实际需要布置于冷凝段的上方。
热管中工质的循环靠吸液芯结构和工质产生的毛细压头做推动力，但其内部的毛细结构环境所能提供的毛细压头是有限的，使热管的最大传热量受到限制。所以吸液芯结构的合理和优化有助于传热量的提高。一般烧结型吸液芯在烧结时中间插入柱形芯棒，烧结出的吸液芯沿轴向等厚度，该吸液芯的缺点是远离加热端的芯层厚度剩余，冷凝液膜较厚，增大了冷凝传热的热阻，降低了传热速率；靠近加热端的芯层厚度不足，影响工质回流量，降低了传热能力。另外柱形芯棒由于加工公差和变形的存在，使拔芯困难。设计一种新颖芯棒，优化吸液芯结构，提高传热，从而克服柱形芯棒实际应用中的不足是十分必要的。
发明内容
为了克服现有的热管中的吸液芯设计上存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构新颖的、传热效率高的锥形吸液芯热管导热柱。
本实用新型的技术方案是，一种锥形吸液芯热管导热柱，由板形基座2、柱形导热筒3、吸液芯4、工质5和密封端盖8组成。板形基座2、柱形导热筒3和密封端盖8焊接成一密闭空间，吸液芯4烧结在板形基座2和柱形导热筒3内壁上，厚度沿壁面变化，形成一个锥形空腔。板形基座2外表面为平面，内表面为锥面。吸液芯4与板形基座2烧结端的内表面为平面，工质5被吸附在吸液芯4内。
本实用新型的工作原理：热源与板形基座贴合，热量通过板形基座传导给热管内的工质，工质蒸发汽化，蒸汽在微小压差的作用下流向另一端放出热量后凝结成液体，液体在毛细压头的作用下再沿吸液芯回流到蒸发段，完成一个循环。吸液芯是热管的一个重要组成部分，吸液芯的结构形式将直接影响到热管的性能。热管中工质的充装量是有一定限度的，充液量太少，吸液芯不能全部被润湿，反之，如果充液量太多吸液芯就会浸没在工质中增加传热热阻，降低传热能力，为了使蒸发段具有一定的蓄液能力，又不致于被工质淹没，应适当增厚蒸发段芯层厚度。冷凝段吸液芯越薄，热阻越小，有利于传热，绝热段吸液芯是工质冷凝液的回流通道，需要低阻力和足够的回流流量，所以根据热管在传热过程中各段吸液芯的功能，烧结成锥形吸液芯，获得不等厚的吸液芯以实现上述目的。
本实用新型所达到的有益效果是：
1、不等厚吸液芯结构使在蒸发段吸液芯具有一定的蓄液能力，在冷凝段吸液芯具有较小的传热，在绝热段吸液芯具有足够液体回流流量和较低阻力。
2、吸液芯烧结过程中拔芯操作方便。
3、传热动力高，传热量大。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的吸液芯芯棒结构示意图。
图中：1.热源，2.板形基座，3.柱形导热筒，4.吸液芯，5.工质，6.气相工质，7.冷源，8.密封端盖，9.吸液芯芯棒。
具体实施方式
本实用新型由板形基座2、柱形导热筒3、吸液芯4、介质5和密封端盖8组成。板形基座2、柱形导热筒3和密封端盖8焊接成一密闭空间，吸液芯4烧结在板形基座2和柱形导热筒3内壁上，厚度沿壁面变化，形成一个锥形空腔，工质5充装在吸液芯4内。锥形吸液芯热管导热柱按工作原理分为三段即A段为蒸发段、B段为绝热段和C段为冷凝段。热源1与板形基座2贴合，热量通过板形基座2传导给热管内的工质5，工质5蒸发汽化，气相工质6在微小压差的作用下流向另一端放出热量后凝结成液体工质5，液体工质5在毛细压头的作用下再沿吸液芯4回流到蒸发段A段，完成一个循环。吸液芯4为锥形，厚度沿壁面变化，蒸发段吸液芯的厚度中间小、周边厚，满足一定的蓄液能力和良好的传热效果，绝热段吸液芯的为工质冷凝液的回流通道，厚度满足工质回流流量和低阻力的要求，冷凝段吸液芯厚度最小，满足烧结要求的前提下厚度越小，热阻越小，有利于传热。为了实现吸液芯不等厚变化，吸液芯芯棒9设计成锥形，且连接处圆滑过渡，方便吸液芯烧结过程中成形和拔芯。本实用新型通过板形基座和芯棒9的设计优化热管吸液芯结构，在增加吸液芯蓄液能力的同时降低传热热阻，提高传热能力。
Claims (3)
1.一种锥形吸液芯热管导热柱，由板形基座(2)、柱形导热筒(3)、吸液芯(4)、工质(5)和密封端盖(8)组成，板形基座(2)、柱形导热筒(3)和密封端盖(8)焊接成一密闭真空空间，其特征在于，吸液芯(4)烧结在板形基座(2)和柱形导热筒(3)内壁上，吸液芯(4)的厚度沿柱形导热筒(3)的壁面呈斜度变化，形成一个锥形空腔。
2.根据权利要求1所述的锥形吸液芯热管导热柱，其特征在于，所述的板形基座(2)外表面为平面，内表面为锥面。
3.根据权利要求1所述的锥形吸液芯热管导热柱，其特征在于，所述的吸液芯(4)与板形基座(2)烧结端的内表面为平面。
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