本實(shí)用新型涉及熱管技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子散熱問題面臨巨大的挑戰(zhàn),越來越受到人們的關(guān)注。
其中,熱管技術(shù)能夠利用工質(zhì)蒸發(fā)冷凝的潛熱把高密度熱流及時轉(zhuǎn)移,成為解決電子散熱問題的有效方法。熱管具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向的可逆性、熱二極管與熱開關(guān)性能、環(huán)境的適應(yīng)性等一些重要特性,使得熱傳成為解決電子散熱的一個重要方向。
而如何進(jìn)一步改善和強(qiáng)化熱管的熱輸送性能是目前有待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步改善和強(qiáng)化熱管的熱輸送性能。其具體方案如下:
一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,包括依次連接的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段,所述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段、所述絕熱段和所述冷凝段的內(nèi)表面均為經(jīng)過親水處理后具有相同的固液接觸角的內(nèi)表面。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第一固液接觸角的內(nèi)表面;
所述絕熱段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第二固液接觸角的內(nèi)表面;
所述冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第三固液接觸角的內(nèi)表面;
其中,所述第一固液接觸角小于所述第二固液接觸角,所述第二固液接觸角小于所述第三固液接觸角。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第四固液接觸角的內(nèi)表面;
所述冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第五固液接觸角的內(nèi)表面;
其中,所述第四固液接觸角小于所述第五固液接觸角,并且,
所述絕熱段的內(nèi)表面為固液接觸角的大小從所述絕熱段的第一端連續(xù)變化至所述絕熱段的第二端的內(nèi)表面;所述第一端為所述絕熱段上與所述蒸發(fā)段相連的一端,所述第二端為所述絕熱段上與所述冷凝段相連的一端。
優(yōu)選的,所述絕熱段的第一端處的內(nèi)表面為固液接觸角與所述第四固液接觸角相同的內(nèi)表面;
所述絕熱段的第二端處的內(nèi)表面為固液接觸角與所述第五固液接觸角相同的內(nèi)表面。
優(yōu)選的,所述絕熱段的第一端處的內(nèi)表面為固液接觸角大于所述第四固液接觸角相同的內(nèi)表面;
所述絕熱段的第二端處的內(nèi)表面為固液接觸角小于所述第五固液接觸角相同的內(nèi)表面。
優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過基于化學(xué)氧化法的親水處理的熱管。
優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管中的工質(zhì)為自濕潤流體。
優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管的毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)為內(nèi)壁上設(shè)有軸向槽的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述強(qiáng)化傳熱熱管為管殼兩端經(jīng)過焊接固封的熱管。
本實(shí)用新型中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。可見,本實(shí)用新型公開的強(qiáng)化傳熱熱管的內(nèi)表面經(jīng)過了親水處理,這樣可以降低熱管內(nèi)表面的固液接觸角,從而優(yōu)化了熱管內(nèi)表面的濕潤性,使得熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后形成的液滴加快回流至加熱段,由此強(qiáng)化了熱管的熱傳輸性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,參見圖1所示,上述強(qiáng)化傳熱熱管包括依次連接的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段,其中,上述強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。
本實(shí)用新型實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過親水處理的熱管。可見,本實(shí)用新型實(shí)施例公開的強(qiáng)化傳熱熱管的內(nèi)表面經(jīng)過了親水處理,這樣可以降低熱管內(nèi)表面的固液接觸角,從而優(yōu)化了熱管內(nèi)表面的濕潤性,使得熱管內(nèi)工質(zhì)冷凝后形成的液滴加快回流至加熱段,由此強(qiáng)化了熱管的熱傳輸性能。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種具體的基于內(nèi)表面處理的強(qiáng)化傳熱熱管,相對于上一實(shí)施例,本實(shí)施例對技術(shù)方案作了進(jìn)一步的說明和優(yōu)化。具體的:
本實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管為內(nèi)表面經(jīng)過基于化學(xué)氧化法的親水處理的熱管。也即,本實(shí)用新型實(shí)施例通過化學(xué)氧化法對熱管的內(nèi)表面進(jìn)行親水處理,例如,可以將由1mol/L氫氧化鈉溶液和0.1mol/L過硫酸銨溶液組成的混合溶液對熱管內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)氧化處理,本實(shí)用新型實(shí)施例通過控制上述混合溶液與熱管內(nèi)表面接觸時間的長短來控制內(nèi)表面的固液接觸角的大小,達(dá)到使熱管內(nèi)固液接觸角明顯下降的效果。
本實(shí)施例中,蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段經(jīng)過親水處理后各自內(nèi)表面的固液接觸角可以有相同,也可不同,具體可分多種情況。
其中一種情況是,強(qiáng)化傳熱熱管的蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面均為經(jīng)過親水處理后具有相同的固液接觸角的內(nèi)表面??梢岳斫獾氖牵瑸榱耸拐舭l(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面具有相同的固液接觸角,只需控制上述混合溶液與蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的內(nèi)表面的接觸時間相同即可。
另外的一種情況是,蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第一固液接觸角的內(nèi)表面;絕熱段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第二固液接觸角的內(nèi)表面;冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第三固液接觸角的內(nèi)表面;其中,第一固液接觸角小于第二固液接觸角,第二固液接觸角小于第三固液接觸角??梢岳斫獾氖?,為了達(dá)到上述效果,只需讓蒸發(fā)段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間具有最長的接觸時間,絕熱段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時間次之,而冷凝段的內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時間最短或不進(jìn)行接觸。
再一種情況是,蒸發(fā)段的內(nèi)表面為經(jīng)過親水處理后具有第四固液接觸角的內(nèi)表面;冷凝段的內(nèi)表面為不經(jīng)過親水處理或經(jīng)過親水處理后具有第五固液接觸角的內(nèi)表面;其中,第四固液接觸角小于第五固液接觸角,并且,絕熱段的內(nèi)表面為固液接觸角的大小從絕熱段的第一端連續(xù)變化至絕熱段的第二端的內(nèi)表面;第一端為絕熱段上與蒸發(fā)段相連的一端,第二端為絕熱段上與冷凝段相連的一端。可以理解的是,為了讓絕熱段內(nèi)表面具有連續(xù)變化的固液接觸角,相應(yīng)的只需讓絕熱段內(nèi)表面與上述混合溶液之間的接觸時間從上述第一端連續(xù)變化至上述第二端即可。
其中,上述絕熱段的第一端處的內(nèi)表面為固液接觸角與上述第四固液接觸角相同的內(nèi)表面;上述絕熱段的第二端處的內(nèi)表面為固液接觸角與上述第五固液接觸角相同的內(nèi)表面。當(dāng)然,上述絕熱段的第一端處的內(nèi)表面也可為固液接觸角大于上述第四固液接觸角相同的內(nèi)表面;上述絕熱段的第二端處的內(nèi)表面也可為固液接觸角小于上述第五固液接觸角相同的內(nèi)表面。
為了進(jìn)一步提升熱管中的熱傳輸性能,可將強(qiáng)化傳熱熱管中的工質(zhì)選為自濕潤流體,能夠有效地提升熱管內(nèi)表面的濕潤性,進(jìn)而進(jìn)一步改善熱管的熱傳輸性能。優(yōu)選的,上述自濕潤流體為擁有更好的自濕潤特性以及導(dǎo)熱能力的自濕潤納米流體。
進(jìn)一步的,本實(shí)施例中,強(qiáng)化傳熱熱管的毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)可以為內(nèi)壁上設(shè)有軸向槽的結(jié)構(gòu)。
另外,優(yōu)選的,本實(shí)施例中的強(qiáng)化傳熱熱管為管殼兩端經(jīng)過焊接固封的熱管。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。