[發明專利]熱管毛細吸液芯

無效

• 申請號: 201110456178.3
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102538529A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 屈治國;高懷斌;盧天健;陶文銓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種吸液芯，具體涉及一種熱管毛細吸液芯。

背景技術

熱管巧妙組織了沸騰和凝結這兩種熱阻較小的相變過程換熱，使得其具有高熱傳導能力，熱傳導速度快，重量輕，無運動部件，無噪聲，結構簡單，工作可靠，壽命長等優點，可以作為換熱器的原件，靈活使用，市場需要旺盛。

熱管內部設有工作流體，利用工作流體的蒸發與冷凝來傳遞熱量。熱管受熱端工作流體通過熱交換變為氣相，在散熱端快速將熱量傳導至散熱體后，工作流體轉換回液相狀態，流體以蒸發--冷凝的相變過程在內部反復循環，不斷將熱端的熱量傳至冷卻端。

并在管體內設置有毛細組織，該毛細組織的作用是通過毛細作用，將液態工作流體引回至熱管的受熱端。提高熱管換熱能力的重要途徑就是采用毛細力大的熱管吸液芯作為熱管的毛細組織，可將毛細組織多層化，增加工作流體的傳輸量和熱管的毛細力。

為增強熱管內的毛細組織的毛細力，以往不同毛細組織多以編織網，粉末或溝槽為主，很少能利用纖維毛細組織傳輸能力較好的特點。將金屬粉末燒結在熱管內壁形成多孔性毛細組織，雖然可以獲得較大的毛細力和較快的液體回流，但是熱阻比較大，熱管總體導熱能力下降。溝槽形成的熱管毛細結構容易在熱管彎管或壓扁等加工中變形，破壞其毛細力。

以往編織網毛細組織中，縱橫交錯的纖維絲徑是相同的，因此難以同時具有良好的毛細力和較好的貼附性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠使毛細組織具有良好的毛細力和較高的貼附性的熱管。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：包括熱管管體以及設置在熱管管體內壁的毛細吸液芯，所述的毛細吸液芯包括多層重疊設置的由金屬纖維編織成的網狀結構，熱管管體內壁貼附的最外層的網狀結構采用單條直徑相同的金屬纖維編織而成，自外向內重疊設置的網狀結構的徑向纖維的直徑相等，自外向內的軸向金屬纖維或由金屬纖維呈麻花狀擰結在一起構成的纖維繩的直徑逐級遞增。

所述的構成毛細吸液芯的網狀結構的徑向及軸向纖維以正交平面編織方式編織制成。

所述的金屬纖維采用絲徑為20-200μm的銅纖維或不銹鋼纖維，由金屬纖維編織而成的網狀結構的孔隙率為30-95％。

所述的毛細吸液芯2由2-4層重疊設置的由金屬纖維編織成的網狀結構組成。

本發明的熱管的毛細吸液芯由多層編織網疊置而成，外層編織網軸向為一條纖維絲，由外至內編織網軸向纖維條數增加且擰成繩狀，使得毛細組織具有良好的毛細力和較高的貼附性。各網目在置入管體內編織成網狀物，同時將多層編織網緊密疊置在一起，使毛細組織置入管內時較容易實現。

附圖說明

圖1為本發明的斷面示意圖；

圖2為圖1中A部分的局部放大圖；

圖3為本發明毛細吸液芯外層網狀結構絲網展開的局部放大圖；

圖4為本發明毛細吸液芯內層網狀結構絲網展開的局部放大圖。

附圖中，各標號所代表的部件如下：1熱管管體，2毛細吸液芯，3徑向金屬纖維，4軸向金屬纖維，5纖維繩。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1、圖2，本發明在熱管管體1內部設置有毛細吸液芯2，所述的毛細吸液芯2至少包括2-4層重疊設置的由徑向金屬纖維和軸向金屬纖維以正交平面編織方式制成的網狀結構，該網狀結構的孔隙率為30-95％，所述的徑向金屬纖維3沿管體徑向環繞，所述的軸向金屬纖維沿管體軸向延伸，金屬纖維選用絲徑為20-200μm的導熱性較好的銅纖維或不銹鋼纖維。

參見圖3，與熱管管體1內壁貼附的最外層的網狀結構采用單條直徑相同的金屬纖維編織而成，參見圖4，自外向內重疊設置的網狀結構的徑向纖維的直徑相等，自外向內的軸向金屬纖維4由金屬纖維呈麻花狀擰結在一起構成的纖維繩5的直徑逐級遞增。

本發明毛細吸液芯2的外層網狀結構軸向直徑較內層毛細組織的直徑細，較柔軟，具有良好的貼附性，從而提高換熱管管體內壁的毛細力。內層網狀結構的軸向纖維由多條纖維編織成的纖維繩，具有較強的剛性，使得換熱管的毛細吸液芯整體具有較高的支撐結構，且能提供額外的毛細力及傳輸量。

因此，本發明換熱管的毛細吸液芯由于外層毛細組織纖維直徑較細，使得熱管具有良好的毛細力，內層毛細組織軸向由多條纖維擰成的纖維繩構成具有很好的支撐結構。此外，由外至內軸向纖維繩的纖維條數逐級增加或纖維的直徑逐級變粗，形成漸變有序的多孔纖維氈，既具有良好的貼附性又具有很好的支撐結構，熱管整體的毛細力和液體傳輸量也顯著增加。