一種具有超聲功能的石墨烯納米流體重力熱管的制作方法

本發明涉及一種具有超聲功能的石墨烯納米流體重力熱管，屬于熱交換技術領域。

背景技術：

重力熱管是一種依靠重力作用驅使熱管內部工作液體發生相變實現熱量傳遞的元件，它利用液體的蒸發和冷凝使熱量快速傳遞。重力熱管具有很好的傳熱性能，在太陽能供暖、化學化工、航空航天等領域被廣泛應用。

石墨烯具有高導熱性，將石墨烯粉體分散到水中制備形成納米流體，這種納米流體是一種新型高效傳熱介質，將這種高性能的傳熱介質應用于重力熱管中會顯著提高重力熱管的傳熱性能。

但是石墨烯納米流體在制備過程中的懸浮穩定性難已控制。不好的懸浮穩定性會影響到長期工作的重力熱管的傳熱性能，特別是當重力熱管檢修停運工作時，因此改善重力熱管內石墨烯納米流體的懸浮性問題，對提高重力熱管的傳熱性能有著重要意義。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可以保證長時期實現高傳熱性能工作的重力熱管。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案如下。

一種具有超聲功能的石墨烯納米流體重力熱管，包括管殼、石墨烯納米流體、粘結劑層、超聲換能器。所述管殼為垂直放置的密閉真空腔體；所述管殼下部為加熱段，上部為冷凝段；所述管殼的密閉真空腔體內充有石墨烯納米流體；所述石墨烯納米流體是將石墨烯納米粉體分散到水中制備而成，是一種新型高效傳熱介質；所述管殼下部的加熱段底部具有粘結劑層；所述粘結劑層外粘有超聲換能器；所述粘結劑層具有將超聲換能器固定在管殼底部的功能。

所述超聲換能器為壓電陶瓷材料制成的元件；所述超聲換能器能使管殼內產生超聲空化效應，強化石墨烯納米流體的懸浮穩定，有利于石墨烯納米流體重力熱管長期穩定的工作，有效地提高了重力熱管長期工作的傳熱性能。

本發明有益效果：可以強化納米流體的懸浮穩定性，保證納米流體重力熱管長期穩定工作的高傳熱性能。

附圖說明

圖1是具有超聲功能的納米流體重力熱管示意圖。

圖中1為管殼；2為石墨烯納米流體；3為粘結劑層；4為超聲換能器；5為加熱段；6為冷凝段。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明的具體實施做進一步描述。

管殼1材質為銅或不銹鋼。

石墨烯納米流體2是將石墨烯納米顆粒分散到水中攪拌并震蕩制備成石墨烯納米流體。

將管殼1進行除油去污清理并抽真空后灌入適當的石墨烯納米流體2，然后封閉管口，形成密閉真空腔體。

將超聲換能器4通過粘結劑層3固定在管殼1的加熱段底部。

當重力熱管內加熱段5受熱時，同時開啟超聲波換能器4，使密閉空腔內的石墨烯納米流體懸浮受熱并汽化，流向冷凝段6；在冷凝段6釋放出熱量，再憑借重力作用回流到加熱段5。如此循環，熱量被不斷地傳輸。

通過超聲波換能器，能使管殼內產生超聲空化效應，強化石墨烯納米流體的懸浮穩定性，有利于石墨烯納米流體重力熱管長期穩定的工作，促進加熱段熱量傳遞。