具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫热管换热装置

摘要

一种利用刚性传热体技术领域的具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫热管换热装置，包括：热管和泡沫烧结于热管内壁的通孔金属泡沫，其中：热管的中部外层设置有绝热段，两端分别置于换热环境的冷端和热端；通孔金属泡沫的结构是：内部通孔为稠密程度渐变的结构，即孔隙率相同，孔密度沿热管壁面垂直方向逐渐增大或减小；或者孔密度相同，孔隙率沿热管壁面垂直方向逐渐增大或减小；或者孔密度和孔隙率都相同，使用的材质按层变化。本发明增大了换热比表面积，有利于因受热而逐渐膨胀的流体的流动和换热，增强了毛细力，使得该热管在换热效果相同的情况下换热效率更高，金属耗材更少、体积更小。

主权项

一种具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫热管换热装置的制备方法，所述通孔金属泡沫热管换热装置包括：热管和泡沫烧结于热管内壁的通孔金属泡沫，其中：热管的中部外层设置有绝热段，两端分别置于换热环境的冷端和热端；通孔金属泡沫的结构是：内部通孔为稠密程度渐变的结构，即孔密度和孔隙率都相同，使用的材质按层变化；其特征在于，所述的通孔金属泡沫制备方法是通过熔模铸造法，其具体步骤包括：第一步、将孔密度变化范围为3PPI‑130PPI、孔隙率变化范围为0.88—0.98的聚氨酯海绵按层叠加粘合成一个整体；然后将其浸入到液体耐火材料中，使耐火材料充满其空隙；第二步、在耐火材料硬化后加热使聚氨酯海绵气化分解，形成一个复制了聚氨酯海绵结构的三维骨架空间；第三步、将金属熔融液浇注到此铸型内，待金属凝固后去除耐火材料就可形成具有渐变形貌特征的通孔金属泡沫；当制备材质按层变化的渐变金属泡沫时，将各层按上述第一步至第三步制备得到的金属泡沫通过钎焊的方法焊接在一起即得。