[发明专利]一种单向循环流动的脉动热管传热系统及其传热方法

权利要求书

1.一种单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：包括直流电源(7)、由金属毛细管(3)及串接在金属毛细管(3)上的离子牵引定向管(4)组成的中空闭环脉动热管回路、充装在中空闭环脉动热管回路内的工质；所述中空闭环脉动热管回路分为蒸发区、绝热区和冷凝区；

所述离子牵引定向管(4)包括多个发射极(6)和集电极(5)，发射极(6)与集电极(5)之间交错依次排列并以密封绝缘的方式连接；发射极(6)连接直流电源(7)的正极，集电极(5)连接直流电源(7)的负极。

2.根据权利要求1所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述工质呈气态工质(2)和液态工质(1)间隔分布于中空闭环脉动热管回路内。

3.根据权利要求1所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述离子牵引定向管(4)可分为一段或多段，并串接在蒸发区、绝热区和/或冷凝区。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述发射极(6)和集电极(5)的电极采用薄璧管，薄璧管的内壁为光滑表面或粗糙表面。

5.根据权利要求4所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：发射极(6)与集电极(5)之间设有绝缘垫圈(8)，其击穿电压大于10000V。

6.根据权利要求4所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述发射极(6)、集电极(5)的为金属材料或导电非金属材料。

7.根据权利要求4所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述工质为电导率范围为10^-12～10^-16S/cm的传热介质。

8.根据权利要求4所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述工质为甲醇、乙醇、丙酮、制冷剂FC-72、氟利昂或者去离子水。

9.根据权利要求4所述的单向循环流动的脉动热管传热系统，其特征在于：所述直流电源(7)的输出电压为100V～10000V。

10.权利要求1至9中任一项所述单向循环流动的脉动热管传热系统的传热方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：中空闭环脉动热管回路内为真空环境；由于表面张力的作用，气态工质(2)和液态工质(1)相互间隔分布在中空闭环脉动热管回路内；

步骤二：打开直流电源(7)，调节至所需电压值；

步骤三：离子牵引定向管(4)开始工作，发射极(6)与集电极(5)之间形成强电场，气态工质(2)和液态工质(1)在强电场作用下，受电流体动力拖动，沿离子牵引定向管(4)的轴向方向作定向移动，并推动气态工质(2)和液态工质(1)，在中空闭环脉动热管回路内作单向循环流动；从而完成气态工质(2)和液态工质(1)在蒸发区与冷凝区之间不断流动、交换，完成传热。