CN206459547U - 一种基于内表面处理的强化传热热管 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于内表面处理的强化传热热管，该强化传热热管为内表面经过亲水处理的热管。可见，本申请公开的强化传热热管的内表面经过了亲水处理，这样可以降低热管内表面的固液接触角，从而优化了热管内表面的湿润性，使得热管内工质冷凝后形成的液滴加快回流至加热段，由此强化了热管的热传输性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及热管技术领域，特别涉及一种基于内表面处理的强化传热热管。
背景技术
当前，随着电子技术的快速发展，电子散热问题面临巨大的挑战，越来越受到人们的关注。
其中，热管技术能够利用工质蒸发冷凝的潜热把高密度热流及时转移，成为解决电子散热问题的有效方法。热管具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向的可逆性、热二极管与热开关性能、环境的适应性等一些重要特性，使得热传成为解决电子散热的一个重要方向。
而如何进一步改善和强化热管的热输送性能是目前有待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于内表面处理的强化传热热管，实现了进一步改善和强化热管的热输送性能。其具体方案如下：
一种基于内表面处理的强化传热热管，包括依次连接的蒸发段、绝热段和冷凝段，所述强化传热热管为内表面经过亲水处理的热管。
优选的，所述蒸发段、所述绝热段和所述冷凝段的内表面均为经过亲水处理后具有相同的固液接触角的内表面。
优选的，所述蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第一固液接触角的内表面；
所述绝热段的内表面为经过亲水处理后具有第二固液接触角的内表面；
所述冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第三固液接触角的内表面；
其中，所述第一固液接触角小于所述第二固液接触角，所述第二固液接触角小于所述第三固液接触角。
优选的，所述蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第四固液接触角的内表面；
所述冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第五固液接触角的内表面；
其中，所述第四固液接触角小于所述第五固液接触角，并且，
所述绝热段的内表面为固液接触角的大小从所述绝热段的第一端连续变化至所述绝热段的第二端的内表面；所述第一端为所述绝热段上与所述蒸发段相连的一端，所述第二端为所述绝热段上与所述冷凝段相连的一端。
优选的，所述绝热段的第一端处的内表面为固液接触角与所述第四固液接触角相同的内表面；
所述绝热段的第二端处的内表面为固液接触角与所述第五固液接触角相同的内表面。
优选的，所述绝热段的第一端处的内表面为固液接触角大于所述第四固液接触角相同的内表面；
所述绝热段的第二端处的内表面为固液接触角小于所述第五固液接触角相同的内表面。
优选的，所述强化传热热管为内表面经过基于化学氧化法的亲水处理的热管。
优选的，所述强化传热热管中的工质为自湿润流体。
优选的，所述强化传热热管的毛细芯结构为内壁上设有轴向槽的结构。
优选的，所述强化传热热管为管壳两端经过焊接固封的热管。
本实用新型中，强化传热热管为内表面经过亲水处理的热管。可见，本实用新型公开的强化传热热管的内表面经过了亲水处理，这样可以降低热管内表面的固液接触角，从而优化了热管内表面的湿润性，使得热管内工质冷凝后形成的液滴加快回流至加热段，由此强化了热管的热传输性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例公开的一种基于内表面处理的强化传热热管结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种基于内表面处理的强化传热热管，参见图1所示，上述强化传热热管包括依次连接的蒸发段、绝热段和冷凝段，其中，上述强化传热热管为内表面经过亲水处理的热管。
本实用新型实施例中，强化传热热管为内表面经过亲水处理的热管。可见，本实用新型实施例公开的强化传热热管的内表面经过了亲水处理，这样可以降低热管内表面的固液接触角，从而优化了热管内表面的湿润性，使得热管内工质冷凝后形成的液滴加快回流至加热段，由此强化了热管的热传输性能。
本实用新型实施例公开了一种具体的基于内表面处理的强化传热热管，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
本实施例中，强化传热热管为内表面经过基于化学氧化法的亲水处理的热管。也即，本实用新型实施例通过化学氧化法对热管的内表面进行亲水处理，例如，可以将由1mol/L氢氧化钠溶液和0.1mol/L过硫酸铵溶液组成的混合溶液对热管内表面进行化学氧化处理，本实用新型实施例通过控制上述混合溶液与热管内表面接触时间的长短来控制内表面的固液接触角的大小，达到使热管内固液接触角明显下降的效果。
本实施例中，蒸发段、绝热段和冷凝段经过亲水处理后各自内表面的固液接触角可以有相同，也可不同，具体可分多种情况。
其中一种情况是，强化传热热管的蒸发段、绝热段和冷凝段的内表面均为经过亲水处理后具有相同的固液接触角的内表面。可以理解的是，为了使蒸发段、绝热段和冷凝段的内表面具有相同的固液接触角，只需控制上述混合溶液与蒸发段、绝热段和冷凝段的内表面的接触时间相同即可。
另外的一种情况是，蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第一固液接触角的内表面；绝热段的内表面为经过亲水处理后具有第二固液接触角的内表面；冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第三固液接触角的内表面；其中，第一固液接触角小于第二固液接触角，第二固液接触角小于第三固液接触角。可以理解的是，为了达到上述效果，只需让蒸发段的内表面与上述混合溶液之间具有最长的接触时间，绝热段的内表面与上述混合溶液之间的接触时间次之，而冷凝段的内表面与上述混合溶液之间的接触时间最短或不进行接触。
再一种情况是，蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第四固液接触角的内表面；冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第五固液接触角的内表面；其中，第四固液接触角小于第五固液接触角，并且，绝热段的内表面为固液接触角的大小从绝热段的第一端连续变化至绝热段的第二端的内表面；第一端为绝热段上与蒸发段相连的一端，第二端为绝热段上与冷凝段相连的一端。可以理解的是，为了让绝热段内表面具有连续变化的固液接触角，相应的只需让绝热段内表面与上述混合溶液之间的接触时间从上述第一端连续变化至上述第二端即可。
其中，上述绝热段的第一端处的内表面为固液接触角与上述第四固液接触角相同的内表面；上述绝热段的第二端处的内表面为固液接触角与上述第五固液接触角相同的内表面。当然，上述绝热段的第一端处的内表面也可为固液接触角大于上述第四固液接触角相同的内表面；上述绝热段的第二端处的内表面也可为固液接触角小于上述第五固液接触角相同的内表面。
为了进一步提升热管中的热传输性能，可将强化传热热管中的工质选为自湿润流体，能够有效地提升热管内表面的湿润性，进而进一步改善热管的热传输性能。优选的，上述自湿润流体为拥有更好的自湿润特性以及导热能力的自湿润纳米流体。
进一步的，本实施例中，强化传热热管的毛细芯结构可以为内壁上设有轴向槽的结构。
另外，优选的，本实施例中的强化传热热管为管壳两端经过焊接固封的热管。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种基于内表面处理的强化传热热管，包括依次连接的蒸发段、绝热段和冷凝段，其特征在于，所述强化传热热管为内表面经过基于化学氧化法的亲水处理的热管，进一步的，所述强化传热热管中的工质为自湿润流体；其中，所述自湿润流体具体为自湿润纳米流体；
并且，所述蒸发段、所述绝热段和所述冷凝段经过亲水处理后各自内表面的固液接触角的情况具体为第一种情况或第二种情况或第三种情况；其中，
所述第一种情况，具体为所述蒸发段、所述绝热段和所述冷凝段的内表面均为经过亲水处理后具有相同的固液接触角的内表面；
所述第二种情况，具体为所述蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第一固液接触角的内表面；所述绝热段的内表面为经过亲水处理后具有第二固液接触角的内表面；所述冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第三固液接触角的内表面；其中，所述第一固液接触角小于所述第二固液接触角，所述第二固液接触角小于所述第三固液接触角；
所述第三种情况，具体为所述蒸发段的内表面为经过亲水处理后具有第四固液接触角的内表面；所述冷凝段的内表面为不经过亲水处理或经过亲水处理后具有第五固液接触角的内表面；其中，所述第四固液接触角小于所述第五固液接触角，并且，所述绝热段的内表面为固液接触角的大小从所述绝热段的第一端连续变化至所述绝热段的第二端的内表面；所述第一端为所述绝热段上与所述蒸发段相连的一端，所述第二端为所述绝热段上与所述冷凝段相连的一端。
2.根据权利要求1所述的基于内表面处理的强化传热热管，其特征在于，
所述绝热段的第一端处的内表面为固液接触角与所述第四固液接触角相同的内表面；
所述绝热段的第二端处的内表面为固液接触角与所述第五固液接触角相同的内表面。
3.根据权利要求1所述的基于内表面处理的强化传热热管，其特征在于，
所述绝热段的第一端处的内表面为固液接触角大于所述第四固液接触角相同的内表面；
所述绝热段的第二端处的内表面为固液接触角小于所述第五固液接触角相同的内表面。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于内表面处理的强化传热热管，其特征在于，所述强化传热热管的毛细芯结构为内壁上设有轴向槽的结构。
5.根据权利要求1至3任一项所述的基于内表面处理的强化传热热管，其特征在于，所述强化传热热管为管壳两端经过焊接固封的热管。
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