[实用新型]一种单向传热热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及热管，尤其是一种单向传热热管。

背景技术

热管因传热性能好已经得到应用广泛，但目前热管材质一般都为热的良导体，热量会沿管壁逆向传导，不能做到完全单向传热，不能较好地应用在需要完全单向传热的技术领域，比如冻土散热和太阳能加热等。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种单向传热热管，完全单向传热，避免逆向传热，应用性能和应用领域显著拓宽。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的单向传热热管，其特征是根据工作过程依次布置有蒸发段、绝热段和冷凝段，所述的蒸发段、绝热段和冷凝段依次连通形成一中空管件，所述的中空管件内装有导热介质，所述的蒸发段和冷凝段为高导热系数材质，所述的绝热段为低导热系数材质。本实用新型将整体的热管，分开为三个独立并相互连通的中空管件，使绝热段为导热系数尽可能低的材质，避免了冷凝段热量通过管壁从冷凝段逆向传导至蒸发段，从而增强了热管的单向传热效果及保温效果。本实用新型运行过程为：当热管蒸发段受热，管内传热介质发生相变，蒸发至冷凝段，介质遇冷冷凝回流到蒸发段，循环传热。

作为上述结构的进一步完善和补充，本实用新型还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合：

所述的蒸发段和冷凝段为一端开口的中空圆柱形管件，所述的绝热段为两端开口的中空圆柱形管件且两端分别连通蒸发段和冷凝段，绝热段绝热效果好，可基本达到完全单向传热。

所述的蒸发段、绝热段和冷凝段通过焊接或者螺接或者夹紧式，装配、拆卸方便。

所述的绝热段材质为3.3高硼硅玻璃，3.3高硼硅玻璃具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受温度高等特性，同时是一种低膨胀率，低导热系数的特殊玻璃材料。

所述的绝热段与蒸发段和冷凝段夹紧处分别设有密封层，密封层可为真空密封胶也可为密封垫片，增强中空管件的密封性和绝热性。

所述的绝热段材质聚四氟乙烯管材或不锈钢，聚四氟乙烯导热系数低，化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一；其密封性、抗老化耐力、耐温优异，能在260℃至-196℃的温度下长期工作，允许骤冷骤热，或冷热交替操作，聚四氟乙烯对人没有毒性，是本热管的理想材料，与蒸发段和冷凝段之间通过螺接紧固；室温下不锈钢的导热系数约为10W/mk，比聚四氟乙烯等等材质要大，但比铜的401W/mk要小得，因此也能改善普通单一材质热管的逆向传热性能，绝热段不锈钢管与蒸发段和冷凝段之间通过焊接连接。

所述的蒸发段和冷凝段材质为铜，兼顾低成本和较好地导热效果。

本实用新型得到的一种单向传热热管，分开为三个独立并相互连通的中空管件，使绝热段为导热系数尽可能低的材质，避免了冷凝段热量通过管壁从冷凝段逆向传导至蒸发段，从而增强了热管的单向传热效果及保温效果，并且成本低，加工方便，可大范围推广使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型另一结构示意图。

图中：1-蒸发段、2-绝热段、3-冷凝段、4-密封层、5-导热介质。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例描述的一种单向传热热管，根据工作过程依次布置有蒸发段1、绝热段2和冷凝段3，所述的蒸发段1、绝热段2和冷凝段3依次连通形成一中空管件，所述的中空管件内装有导热介质5，所述的蒸发段1和冷凝段3为高导热系数材质，所述的绝热段2为低导热系数材质。

所述的蒸发段1和冷凝段3为一端开口的中空圆柱形管件，所述的绝热段2为两端开口的中空圆柱形管件且两端分别连通蒸发段1和冷凝段3。

其中蒸发段1和冷凝段3材质为铜，蒸发段1长160cm，冷凝段3长10cm；绝热段2的材质为3.3高硼硅玻璃，长10cm。所述的绝热段2与蒸发段1和冷凝段3夹紧处分别设有密封层4，密封层4为硅胶密封片。紧固方式为外沿机械夹紧。

实施例2

如图2所示，本实施例描述的一种单向传热热管，蒸发段1和冷凝段3材质为铜，绝热段2的材质为聚四氟乙烯管；其中聚四氟乙烯管长8cm，两端为内螺纹；蒸发段1长150cm，一端封闭，一端为外螺纹；冷凝段3长8cm，一端封闭，一端为外螺纹。三者间螺纹紧密连接。

实施例3

绝热段2材质为不锈钢，与蒸发段1和冷凝段3连接方式为焊接，其它同实施例2。