[实用新型]一种重力热管强化传热结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及重力热管技术领域，尤其是涉及一种重力热管强化传热结构。

背景技术

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

目前热管被广泛应用于散热器制造行业，例如市场上新兴的大功率LED相变散热器的芯柱就采用重力热管技术，可参见公告号为CN103196116A的发明专利申请公开“用于大功率LED的改进型重力热管散热器”。

普通重力热管主要由管壳、端盖和工质三部分组成。重力热管内蒸发的工质温度较高、密度较低，具有向重力反方向运动的趋势。而冷凝过程中的蒸汽体积变小，密度变高，具有向重力方向运动的趋势。这两组冷热汽流相向运动形成对冲，因此在重力热管内增加了一个不必要的冷热蒸汽的混合过程，该过程会增加冷热汽流的运行阻力，降低冷热汽流的运行速度，影响热管的传热效率。

现有的重力热管的内腔为单一筒状结构，不同状态的工质在内腔中按照一定的物理规律随机运动，共用内腔，运动中产生的对流冲突无法调和。由于热管工作过程中，当汽态工质受冷低于冷凝温度时即可冷凝并回流。热管传热能力与工质的温差、热容、循环速度有关，当工质冷凝即返回，其温差较小，既不利于热量搬运也不利于界面换热效能，影响了热管的传热性能。重力热管长径比越大，上述缺陷越明显。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是依据重力热管的运行规律，提供一种结构简单、造价低廉的重力热管强化传热结构以解决重力热管工作过程中的冷热气流对冲问题，达到提升重力热管的传热效率与性能，进而降低材料和能源的消耗。

本实用新型的目的之二是提供一种更好的传热效率与性能的重力热管，其结构简单，加工容易，成本低廉。

本实用新型的目的之三是提供一种大功率LED重力热管散热器，重力热管采用强化传热结构，其传热效率更高、传热性能更好。

本实用新型的目的之四是提供一种计算机CPU重力热管散热器，重力热管采用强化传热结构，其传热效率更高、传热性能更好。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种重力热管强化传热结构，包括设置于重力热管内腔的导流筒，导流筒内部形成汽态工质的上升通道，导流筒外侧壁与重力热管内侧管壁之间形成液态工质的下降通道，导流筒的上部设有将上升通道与下降通道导通的通汽口，导流筒的下部设有将下降通道与上升通道导通的回流口。

其中，所述导流筒的上部设有与重力热管上端固定连接的若干上固定片，两相邻上固定片之间形成所述通汽口，所述导流筒的下部设有与重力热管下端固定连接的若干下固定片，两相邻下固定片之间形成所述回流口。所述导流筒下端面的轮廓与重力热管下底面的轮廓相适应，所述导流筒上端面的轮廓小于重力热管上底面的轮廓。

优选的，所述导流筒为双曲线圆筒。

优选的，所述导流筒为圆柱筒或棱柱筒，导流筒的横截面为圆形或多边形。

一种重力热管，包括管壳、热管顶盖及热管底盖，热管顶盖位于管壳的上端，热管底盖位于管壳的下端，管壳内设有可进行相变传热的工质，所述管壳内设有导流筒，导流筒内部形成汽态工质的上升通道，导流筒外侧壁与重力热管内侧管壁之间形成液态工质的下降通道，导流筒的上部设有将上升通道与下降通道导通的通汽口，导流筒的下部设有将下降通道与上升通道导通的回流口。

一种大功率LED重力热管散热器，包括由管壳、热管顶盖及热管底盖构成的重力热管，管壳的外侧壁上布设有若干翅片，热管顶盖位于管壳的上端，热管底盖位于管壳的下端，管壳内设有可进行相变传热的工质，所述管壳内设有导流筒，导流筒内部形成汽态工质的上升通道，导流筒外侧壁与重力热管内侧管壁之间形成液态工质的下降通道，导流筒的上部设有将上升通道与下降通道导通的通汽口，导流筒的下部设有将下降通道与上升通道导通的回流口。

一种计算机CPU重力热管散热器，包括由管壳、热管顶盖及热管底盖构成的重力热管，管壳的外侧壁上布设有若干翅片，热管顶盖位于管壳的上端，热管底盖位于管壳的下端，管壳内设有可进行相变传热的工质，所述管壳内设有导流筒，导流筒内部形成汽态工质的上升通道，导流筒外侧壁与重力热管内侧管壁之间形成液态工质的下降通道，导流筒的上部设有将上升通道与下降通道导通的通汽口，导流筒的下部设有将下降通道与上升通道导通的回流口。