发明内容
[0005] 本发明的目的是克服普通热管没有机械驱动装置,无法提升传热效率的缺点,提供一种采用超声波辅助驱动热管工作介质循环的集中式动力热管。本发明的实施方案如下:
[0006] 本发明总的特征是超声波动力热管包括端盖、绝缘套管、超声波振子、管壳、吸液芯、注液管、保护帽、超声波共振反射膜。
[0007] 超声波振子的接线端在其下端。绝缘套管呈圆筒形,绝缘套管材质是绝缘材料。端盖呈上端封闭的圆筒形,端盖上端有接线孔,绝缘套管安装在接线孔内,超声波振子安装在端盖上端,超声波振子的接线端穿过绝缘套管,使超声波振子的接线端的一部分位于端盖下端。
[0008] 吸液芯呈圆筒形,吸液芯的材质含有毛细孔。超声波共振反射膜由膜片和膜片支架组成,膜片支架呈环形,膜片粘贴在膜片支架的上端面。管壳呈上端封闭的圆筒形,管壳上端有焊接孔,注液管焊接在焊接孔中。管壳上半部分的外表面有若干个呈螺旋形的外凹槽,外凹槽所在处的管壳内表面是呈螺旋形的内凸台,内凸台的轴向截面呈圆滑的曲面。超声波共振反射膜安装在管壳上半部分的内表面。膜片支架的径向外表面固定在若干个内凸台上端的内表面。吸液芯安装在管壳下半部分的内表面。端盖上端与管壳下端焊接在一起,超声波动力热管加注热管工作介质后,在注液管的压封处用压钳压扁,并在注液口焊接密封。保护帽呈上端封闭的圆筒形,保护帽下端与管壳上端焊接在一起。
[0009] 超声波动力热管的工作过程是:
[0010] 超声波动力热管的管壳上半部分是冷凝段,管壳下半部分是蒸发段。热管工作介质汇集在超声波动力热管内腔的下端形成工作液池。超声波动力热管工作时,蒸发段吸收热源热量,热量通过管壳使浸透在吸液芯中的热管工作介质蒸发,超声波振子位于工作液池中,超声波振子接通电源产生超声波,超声波促进工作液池中的热管工作介质雾化蒸发,热管工作介质蒸汽在蒸发段和冷凝段之间形成的压差作用下流向冷凝段,冷却流体通过管壳吸收冷凝段内腔热管工作介质蒸汽的热量,使热管工作介质蒸汽在冷凝段凝结为液体,内凸台和外凹槽一方面增加了冷凝段的换热面积,另一方面,液体表面张力使凝结为液体的热管工作介质附着在管壳上半部分的内表面形成液体膜,超声波共振反射膜把部分超声波反射至管壳上半部分的内表面,反射的超声波和重力对内凸台圆滑曲面附着的热管工作介质液体膜的影响不均匀,使部分液体膜表面先形成液滴,液滴向下流动使其它部分液体膜表面汇集形成大液滴,加速冷凝段内腔热管工作介质的凝结和液滴向下流动,冷凝后的热管工作介质被吸附在吸液芯的毛细孔中,并被输送至蒸发段,形成热管工作介质的工作循环。
[0011] 超声波动力热管采用超声波辅助驱动热管工作介质循环,超声波促进了工作液池中的热管工作介质雾化蒸发,管壳的内凸台和外凹槽一方面增加了冷凝段的换热面积,另一方面,反射的超声波和重力对内凸台圆滑曲面附着的热管工作介质液体膜的影响不均匀,使部分液体膜表面先形成液滴,加速了冷凝段内腔热管工作介质的凝结和液滴向下流动,促进了热管工作介质循环,从而提升了热管的传热效率。