[实用新型]相变传热翅片

说明书

本实用新型涉及一种强化传热翅片，特别为一种相变传热元件即相变传热翅片。

历来用于强化传热的翅片，不管是什么材料都是实体，翅片的高度(长度)愈高，翅片效率愈低。

本实用新型的目的就是为了解决现有技术的上述缺陷而提供一种空心传热的相变传热翅片。

本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现的：

一种相变传热翅片，它包括有壳体，其中所述的壳体为一个密闭的真空金属腔体，在壳体内壁上开有沟槽，在翅片壳体内底部有少量工作液体。

本实用新型的目的还可以通过以下技术解决措施来进一步实现：

前述的相变传热翅片，其特征在于真空腔内部的工作液体为液态金属钠、钾、汞、水、丙酮、酒精、甲醇、液氨或有机工作液体中的一种。

前述的相变传热翅片，其中所述的有机工作液体为F113、丙烷及萘。

前述的相变传热翅片，其中所述的翅片壳体内壁的沟槽的横截面形状为矩形、三角形、Ω形、也可以是环形、螺旋槽。

前述的相变传热翅片，其中所述的翅片壳体的长度在50mm-300mm之间，宽度可在2mm-100mm之间。

前述的相变传热翅片，其中所述的翅片壳体可集装在板块上形成传热板块，也可集装在圆筒体上，形成可承受压力的传热筒。

本实用新型的目的还可以通过以下技术解决措施来进一步实现：

本实用新型的优点在于尺寸很小，长度一般不超过100mm，宽度一般不超过50mm，所以其内部的传热过程基本上可认为是在微小空间内发生的相变传热过程，它的壳体是一个完整的封闭壳体，除了充液口外，其它地方都没有焊缝。它只有加热和冷却二段，而没有通常热管的绝热段。由于翅片内部是相变传热，所以热阻很小，与金属实心翅片相比，它的当量导热能力可以是铜的几百倍至上千倍。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

如图1、图2所示，本实用新型它包括有壳体1，其中所述的壳体1为一个密闭的真空金属腔体，壳体1在不同温度条件下采用不同的金属材料，如铜、铝、碳钢、铜钢复合、不锈钢及耐高温合金钢等，在壳体内壁上开有沟槽2，所述的翅片壳体内壁的沟槽2的横截面形状为矩形、三角形、Ω形、也可以是环形、螺旋槽。在翅片壳体2内底部有少量工作液体3。真空腔内部的工作液体根据工作温度不同可采用液态金属钠、钾、汞、水、丙酮、酒精、甲醇、液氨等不同的工作液体，或其它有机工作液体，如F113、丙烷及萘等；所述的翅片壳体2的长度在50mm-300mm之间，宽度可在2mm-100mm之间。翅片壳体2可集装在板块上形成传热板块，也可集装在圆筒体上，形成可承受压力的传热筒。本实用新型工作时，其基本工作原理与经典型式热管式传热的原理基本相同，都是通过工作液体汽液相变过程来达到传输热量的目的。但其实用概念则完全不同，本实用新型是单纯作为一种高效导热翅片来应用的，当翅片的一端受热时，翅片内部的工作液体汽化吸取外界传入的热量，当汽化了的蒸汽流向另一端时(冷环境)蒸汽冷凝成液体放出汽化潜热，传给外界的冷流体，这样将热量从翅片的一端(热端)传向另一端(冷端)。图中1为翅片的壳体，它是由圆形管件旋压封闭然后压扁成形加工而成，在壳壁内侧开有细沟槽2，它的作用是形成毛细抽吸力，促使冷段的液体回流，在壳体内部翅片的底部有少量工作液体3。本实用新型在实用中一般是焊接在换热器的隔板或筒体上，因之分成了冷热二侧。图1中4是热流侧的热流体，5是冷流体侧的冷流体，6是换热器的隔板。当热流体4流经过翅片时，热量通过壳体传入到内部的沟槽壁，处在真空状态下的液体3汽化成蒸汽，当蒸汽从热端流向冷端(放热端)时，放出热量，蒸汽冷凝成液体，沿着沟槽2在毛细力的作用下回到受热端，再重新汽化。如此返复循环完成了热的传送过程，与实心材料的翅片相比，它的传热阻力要比前者小几十倍甚至数百倍，也即在温差一定的条件，相变传热翅片的传热能力比同尺寸同等材料的实心翅片大几十倍甚至数百倍。