[發(fā)明專利]一種單向氣流的多級分壓式熱二極管及其加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310524815.9
• 申請日: 2023-05-09
• 公開（公告）號: CN116518761A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 向建化;黎盈文;黃家樂;劉勇賓;李萍;陳志鵬;鄭永鋒
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28F1/40;F28F21/08
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

本發(fā)明涉及熱二極管技術領域，尤其是涉及一種單向氣流的多級分壓式熱二極管及其加工方法。包括管體，管體一端為密封端，另一端為開放端，管體的開放端與充液管連接，管體內部設有多級分壓式氣閥，多級分壓式氣閥外側設有網狀結構的吸液芯，吸液芯中填充有液態(tài)工質；多級分壓式氣閥包括筒體，筒體上設有向內凹陷的多層交錯布列且可折疊的翅片，每層包括多個翅片；蒸汽由開放端流向密封端時，蒸汽流動的方向與翅片折疊的方向相反。該熱二極管不僅可以在無重力的條件下實現單向傳熱的效果，在反向氣體流通時能夠阻攔氣流壓力，有效減少氣流堆積，削弱氣流壓力，實現反向無法傳熱的效果。

技術領域

本發(fā)明涉及熱二極管技術領域，尤其是涉及一種單向氣流的多級分壓式熱二極管及其加工方法。

背景技術

熱管作為一種高效的傳熱元件被廣泛用于電子產品的散熱領域。但是由于常見的熱管均是可以雙向傳遞熱量，傳遞根據溫差方向，即由高溫傳遞到低溫。正是由于這種雙向性，當發(fā)生意外時，可能會導致散熱段的溫度比電子器件的溫度高，那么就會把外界的熱量傳遞到電子器件中，會導致裝置的損壞。因此，熱二極管被發(fā)明及應用。

熱二極管，顧名思義如同二極管一樣只允許熱流向一個方向流動，而不允許向相反的方向流動的熱管。熱二極管工作原理是通過工質在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化，在重力場、加速壓差等的作用下流向冷凝段，并在冷凝段放出熱量凝結為液體。冷凝液體依靠重力、加速壓差等作用流回蒸發(fā)段，然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝，如此實現熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質在管內的循環(huán)。傳統(tǒng)的單向熱二極管主要是靠重力的作用使冷凝的液滴回流到蒸發(fā)段，因此這類的熱管均是豎立放置，即蒸發(fā)段位于冷凝段的下方，且適用條件為重力場。在某些重力不作用的條件下無法起到熱量傳遞作用。且目前已有單項氣體流動的熱二極管技術只設計一個單向閥門阻攔氣流通過，當阻攔氣流囤積過多，蒸汽壓力較大時蒸汽會從氣閥兩側旁液道逃逸到氣閥之后，無法起到阻攔熱量傳遞的作用。

因此，提出本發(fā)明以解決上述技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種單向氣流的多級分壓式熱二極管，該熱二極管能夠在無重力的條件下實現單向傳熱的效果，能夠有效阻攔氣流壓力，阻攔熱量傳遞效果好。本發(fā)明的第二目的在于提供該熱二極管的加工方法。

本發(fā)明提供一種單向氣流的多級分壓式熱二極管，包括管體，所述管體一端為密封端，另一端為開放端，所述管體的開放管與充液管連接，所述管體內部設有多級分壓式氣閥，所述多級分壓式氣閥外側設有網狀結構的吸液芯，所述吸液芯中填充有液態(tài)工質，所述吸液芯的孔隙為液體通道；

所述多級分壓式氣閥包括筒體，所述筒體上設有向內凹陷的多層交錯布列且可折疊的翅片，每層包括多個所述翅片，所述多級分壓式氣閥內部為蒸汽通道；

蒸汽由所述管體的開放端流向密封端時，蒸汽流動的方向與所述翅片折疊的方向相反。

進一步地，所述翅片的形狀為梯形，所述翅片的長度大于所述管體的內徑。

進一步地，所述充液管的直徑小于所述管體的直徑。

進一步地，所述吸液芯采用若干層銅絲網，若干層所述銅絲網交錯纏繞，形成具有毛細壓力的網狀結構。

進一步地，所述液態(tài)工質為純水。

本發(fā)明提供的上述熱二極管的加工方法，包括以下步驟：

(1)在金屬片上切割出多層交錯布列的翅片，將所述翅片向同一方向彎折，將所述金屬片卷成圓筒，使所有所述翅片均朝向所述圓筒內部彎折，得到所述多級分壓式氣閥；

(2)把若干層銅絲網纏繞在所述多級分壓式氣閥上并固定，完成所述吸液芯定型；

(3)將管體套在所述吸液芯外部，并將所述吸液芯固定在所述管體的中間位置；