[實用新型]粗糙內壁熱管

有效

• 申請號: 201320669340.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203798218U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 董華;王永春;單梅;武廷方;周恩澤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/40
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 陳磊

技術領域

本實用新型屬于換熱元件領域，涉及一種熱交換管，具體涉及一種粗糙內壁熱管。

背景技術

熱管是一種高效的強化傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。

1942年，美國人高格勒提出熱管的工作原理，但未引起人們的注意。1964年，因為航天技術的需要，美國人格羅弗發明了這種新型的傳熱元件。根據歷史記錄，直到20世紀的60年代，熱管才普遍地受到人們的重視，逐漸走出實驗室成為一種提高傳熱效率的元件。在20世紀80年代之前，熱管的造價相當高，只是使用在政府和衛星上的系統等等一些高科技和重要領域上。當時，對于廣大的電子產品的消費者來說，熱管還是奢侈品。到了20世紀80年代，作為高端電子產品的散熱設備，熱管逐漸被市場接受，隨著熱管的普及，快速增長的需求降低了熱管的制造成本。降低成本后的熱管就使得散熱設備的設計者們可以將熱管應用于更多的產品中。到了近期的十多年，熱管開始被用于大量的家用電器，最近幾年也開始計算機系統。熱管在早幾年前就在筆記本電腦的散熱系統中作為必不可少導熱元件使用了，由于臺式機CPU的發熱量不斷增大，近年來臺式機CPU的散熱使用也普遍。近年來還有用于LED燈方面的專利申請方案不斷出現。

目前傳統熱管采用無縫管制成，內壁平滑，換熱面積小，且內壁常常容易形成厚邊界層，造成熱管內容易產生熱阻，影響了傳熱效率和傳熱能力。

實用新型內容

為了解決現有技術中熱管換熱面積小、容易形成邊界層造成傳熱效率和傳熱能力低的缺陷，本實用新型提供了一種粗糙內壁熱管。

本實用新型的技術方案為：

一種粗糙內壁熱管，包括由端蓋、熱管本體形成的密閉腔體及封閉于密閉腔體內的工作流體，為了提高熱管本體內壁的換熱面積，熱管本體內壁設置多個均勻分布的弧形凸起部；弧形凸起部高度與熱管本體內徑的比值為0.05-0.15；弧形凸起部寬度與熱管本體內徑的比值為0.15-0.3。

與現有技術相比，本方案基于增加熱管本體比表面積的構思，通過對現有熱管構造的改進，設計了熱管本體內壁有多個均勻分布的弧形凸起部的熱管，本方案整體上防止形成邊界層，實現了熱管傳熱效率的提高，且整個裝置制造成本低、安裝方便、安全可靠。

基于上述方案，本實用新型還做出了如下的改進：

優選的是，所述的熱管本體為金屬無縫管，為銅、鋁、碳鋼、不銹鋼或合金鋼的至少一種。

優選的是，所述的熱管本體外壁涂覆有絕緣涂層，厚度為0.08-1mm。

優選的是，所述的端蓋與熱管本體兩端焊接在一起。

優選的是，所述的工作流體為氨、水、丙酮、甲醇氦、氮、鈉或鉀的其中一種。

優選的是，所述的熱管本體橫截面為圓形或橢圓形。

優選的是，所述的熱管本體內徑為2-200mm。

優選的是，所述的熱管本體長度為1mm-100m。

本實用新型的技術效果為：

熱管本體內壁的多個弧形凸起部，增加了工作流體的換熱面積，增加了工作流體的擾動，提高了工作流體的湍動度，防止產生厚邊界層，改善了流體速度與溫度梯度的協同，提高了換熱效率和換熱能力，制造成本低，安裝方便。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明本實用新型的具體實施方式：

如圖1和圖2所示，一種粗糙內壁熱管，包括由端蓋1、熱管本體2形成的密閉腔體及封閉于密閉腔體內的工作流體，熱管本體2內壁設置多個均勻分布的弧形凸起部3；弧形凸起部3高度與熱管本體2內徑的比值為0.05-0.15；弧形凸起部3寬度與熱管本體2內徑的比值為0.15-0.3。

熱管本體2為金屬無縫管，為銅、鋁、碳鋼、不銹鋼或合金鋼的至少一種。熱管本體2外壁涂覆有絕緣涂層，厚度為0.08-1mm。端蓋1與熱管本體2兩端焊接在一起。工作流體為氨、水、丙酮、甲醇氦、氮、鈉或鉀的其中一種。

熱管本體2橫截面為圓形或橢圓形，內徑為2-200mm，長度為1mm-100m。