[实用新型]一种实现滴状凝结的热管

说明书

本实用新型公开了一种实现滴状凝结的热管，包括上端开口的外管、吸液芯、内管和冷却装置，吸液芯设置在外管内壁，内管插入到外管内且上端与外管密封连接，内部吸液芯与内管外表面间保持空隙，冷却装置插入到内管内部。本实用新型中既利用了膜状凝冷凝强化换热模式，也利用了具有更高散热效率的滴状冷凝强化换热模式，能够实现比现有只有膜状凝结强化换热模式的热管具有跟高的散热效率。

技术领域

本实用新型涉及一种实现滴状凝结的热管，属于热管技术领域。

背景技术

随着“中国制造2025”的提出，国家将会推动中国制造在十大领域里面的重大发展，尤其是在新一代信息产业、航空航天装备、节能以及新能源汽车等领域等取得重大技术突破。而新一代信息产业中的大数据存储、大数据计算等对高性能集成电路，CPU等提出了更高的要求。大数据存储以及计算处理的过程中，将会产生大量热量，且研究表面有超过55%的电子器件的损坏都是由于温度过高造成的。航空航天装备在太空的运行过程中，也会产生大量的热量，其中电子器件对维持卫星等装备的正常运行具有重要作用，一旦出现电子器件温度过高而导致性能下降及损坏将造成的损失巨大。随着人类的不断发展与进步，人类懒以生存的自然环境已经到了灾难边缘，因此，人类对环境保护的呼声越来越高，导致新能源汽车应运而生。目前在新能源汽车等领域，主要通过电能提供动力，即充电型电池与燃料电池、化学电池等。电池在工作过程中会造成大量热的产生。燃料电池分布的不均匀与温度过高都会造成膜破裂或者燃料电池性能下降甚至破坏。因此急需要先进的热管理措施，为“中国制造2025”中的新一代信息产业、航空航天装备、节能以及新能源汽车等领域的电子器件提供可靠的热管理措施。目前在电子器件等领域，热管已被广泛用于散热。

目前传统的热管由璧壳及吸液芯组成，吸液芯的作用为提供工质流动的通道及动力。热管工作时，蒸发段受热，使工质蒸发经绝热段到达冷凝段，气态工质在冷凝段遇冷凝结后形成膜状凝结，在吸液芯毛细力的驱动下回流至蒸发段，并继续蒸发从而形成循环实现热量传递。但目前传统的热管主要为膜状凝结的强化传热模式。即工质蒸发后到达冷凝段，在冷凝段表面会形成液膜，热量只有在液膜中进行热传导才能释放到空气中，因液膜传热热阻较大，且整个冷凝表面被液膜所覆盖，因此传热效率较低，难以满足电子器件大功率化及微型化发展的需要。滴状凝结在冷凝表面形成凝结的过程中，会在表面形成液滴，除了被液滴覆盖的冷凝表面需要通过导热来进行传热外，未被液滴覆盖的表面会通过对流换热进行传热，所以其传热系数为膜状传热系数的15-20倍。而目前所使用的热管主要为膜状凝结传热模式，滴状凝结在热管的应用确并没有涉及。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种实现滴状凝结的热管，以解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种实现滴状凝结的热管，包括上端开口的外管、吸液芯、内管和冷却装置，吸液芯设置在外管内壁，内管插入到外管内且上端与外管密封连接，内部吸液芯与内管外表面间保持空隙，冷却装置插入到内管内部。

优选的，上述冷却装置采用冷凝管道，冷凝管道以单螺旋形、交叉的螺旋形或蛇形的形式插入内管且与内管内表面直接接触，并在内管填充导热硅脂层。

优选的，上述热管截面为圆形管状或方形管状。

优选的，上述吸液芯结构为粉末、丝网、槽道或粉末、丝网、槽道的组合形式。

优选的，上述内管外表面设置有工质流动的主通道，主通道结构为直通道、分形通道或蛇形通道。

优选的，上述主通道槽宽从上到下逐渐变窄。

优选的，上述设置的主通道围成有凸台，凸台上设置有能实现梯滴状凝结的梯度功能的表面微结构，表面微结构为从上到下变大的表面结构。

优选的，上述内管上端设置有外凸的密封环端面，密封环端面下侧设置有功能梯度表面。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：