CN106461347B - 具有弯管部段的热虹吸管 - Google Patents
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Abstract
一种热虹吸管装置(1),其包括形成用于装置的蒸发器部段(11)和冷凝器部段(10)的一根或更多根多端口管(5)。所述一根或更多根管可为具有多个平行流动通道的扁平管并且可弯成在管(多根管)的蒸发器部段与冷凝器部段之间形成弯部(13)。管的一个或更多个流动通道(22)可在弯部处于蒸发器部段与冷凝器部段之间提供蒸气流动路径或液体流动路径。
Description
技术领域
本发明总体上涉及热虹吸管装置和采用两相流体进行冷却的其他传热装置。
背景技术
热虹吸管装置广泛地用于冷却系统,如集成电路和其他计算机电路系统。例如,美国专利公报2013/0104592公开了一种用于冷却位于机柜或其他封闭件中的电子部件的热虹吸管冷却器。
发明内容
在本发明的一个方面中,热虹吸管装置可包括形成装置的蒸发器部段和冷凝器部段的一根或更多根多端口管。可布置成具有多个平行流动通道的扁平管的所述一根或更多根管可弯成在管的蒸发器部段与冷凝器部段之间形成弯部。管的一个或更多个流动通道可在弯部处于蒸发器部段与冷凝器部段之间提供蒸气流动路径或液体流动路径。与其中液体回流路径(该液体回流路径将冷凝的冷却液体从冷凝器部段引导至蒸发器部段)和/或蒸气供给路径(该蒸气供给路径将蒸发的液体从蒸发器部段引导至冷凝器部段)布置成关于蒸发通道和冷凝通道为物理上独立的部件的装置相比,这种布置例如可提供更有效的且经济地制成的热虹吸管装置。例如,这种装置布置成具有专用液体回流管道和专用蒸气供给管道以向热虹吸管装置的期望部段输送液体/蒸气。该方法至少在一些情况下被采取以例如通过液体回流管道中的液体过早地蒸发或蒸气供给管道中的蒸气过早地冷凝来努力确保装置中的循环流动不被中断。如本领域技术人员理解的,这种过早的蒸发/冷凝可使热虹吸管装置中的循环流动在没有使用泵或其它流体推动器的情况下仅由重力导致中断。然而,本发明的各个方面能够使液体回流路径和/或蒸气供给路径与提供了蒸发器部段和冷凝器部段的一根或更多根管成功一体化,而不使热虹吸管装置中的流动中断。
例如,在一些实施方式中,一根或更多根扁平的多通道管可弯成为形成沿着45度的弧、90度的弧、180度的弧或更大的弧延伸的弯部。管的位于弯部的相反侧部上的部分可分别提供热虹吸管装置的蒸发器部段和冷凝器部段,并且管的至少一个通道可在弯部处于蒸发器部段与冷凝器部段之间提供蒸气流动路径或液体流动路径。在一些布置中,管的端部例如可附接至单个集流管或单根歧管以在蒸发器部段与冷凝器部段之间提供蒸气流动路径或液体流动路径。
本发明的这些方面及其他方面将通过以下描述变得明显。
附图说明
结合在说明书中并且形成说明书的一部分的附图示出了本发明的选择性实施方式并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1是说明性实施方式中的结合本发明的各个方面的热虹吸管装置的立体图;
图1A示出了具有相关联的封闭件的一部分的图1实施方式的侧视图;
图2示出了说明性实施方式中的包括单根歧管的热虹吸管装置的截面图;
图2A示出了图2实施方式的正视图;
图3示出了与图1中的实施方式类似的呈倒置形式的实施方式的立体图;
图3A示出了包括流体地连接装置的歧管的多端口管区段的图3实施方式的修改版本;
图4示出了与图2中的实施方式类似的呈倒置形式的实施方式的立体图;
图4A示出了图4实施方式的正视图;
图5示出了其中位于多端口管中的弯部在蒸发器部段与冷凝器部段之间提供蒸气流动路径和液体流动路径的热虹吸管装置的实施方式的立体图;
图6示出了具有由具有蒸气流动通道和液体流动通道的管道连接的蒸发器部段和冷凝器部段的热虹吸管装置的实施方式的立体图;
图7示出了图6实施方式和相关联的封闭件的示意性侧视图;
图8示出了具有歧管的热虹吸管装置的说明性实施方式,其中,该歧管具有连接蒸发器部段和冷凝器部段的蒸气室和液体室;
图9示出了用于图8实施方式中的歧管的近视图;
图10示出了沿着图9中的线10-10的截面图;
图11示出了图6的热虹吸管装置的改变版本的示意性侧视图;
图12示出了图6的热虹吸管装置的另一改变版本的示意性侧视图;以及
图13示出了具有U形连接管道的热虹吸管装置的说明性实施方式。
具体实施方式
本发明的各个方面不限于下面描述中阐述的或附图中示出的详细构型的应用和部件的布置。其他实施方式可被采用并且本发明的各个方面可以各种方式被实践或被执行。另外,本发明的各个方面可被单独使用或以彼此结合的任何适当的方式使用。因此,文中使用的措辞和术语是出于描述的目的而不应当被认为是限制性的。
图1和图1A示出了例如包括用作为液体回流路径和/或蒸气供给路径的弯管部段的结合本发明的各个方面的热虹吸管装置1的说明性实施方式。如图1A中可看到的,该实施方式布置成与可容纳电子装置或其他发热部件的封闭件6一起操作。热虹吸管装置1的蒸发器部段11可定位在封闭件6的内侧,即图1A中的封闭件6的面板61的右侧,并且冷凝器部段10可定位在封闭件6的外侧,即面板61的左侧。在一些实施方式中,面板61可为至封闭件6的通道门,并且热虹吸管装置1可安装至该门。这种布置可允许相对容易地进入装置1以进行例如更换、维修等。在该实施方式中,装置1可包括定位在密封的封闭件6中的一个或更多个蒸发器部段11和可定位在密封的封闭件6的外侧的一个或更多个冷凝器部段10。如本领域技术人员已知的,可由装置1在蒸发器部段(多个蒸发器部段)11处例如通过蒸发工作流体来接收热量,并且可在冷凝器部段(多个冷凝器部段)10处例如通过将所蒸发的流体冷凝成液体来耗散热量。面板61可限定封闭件6的内侧部分与封闭件的外侧环境之间的分隔点。通过在封闭件6的内侧提供蒸发器部段(多个蒸发器部段)11并在封闭件6的外侧提供冷凝器部段(多个冷凝器部段)10,位于封闭件6中的装置可在容纳在免遭外部条件、例如免遭污垢、灰尘、污染物、水分等的环境中的同时被冷却。当然,具有密封的封闭件的热虹吸管装置1的使用并不是必需的,例如,装置可被用于完全敞开的系统中,在该系统中,待被冷却的发热装置热联接至装置1的一个或更多个蒸发器部段11。
根据本发明的一个方面,热虹吸管装置1包括在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间具有弯部13的至少一根多端口管5,该弯部13提供用以将冷凝的液体从冷凝器部段10引导至蒸发器部段11的液体流动路径。也就是说,工作流体在蒸发器部段(多个蒸发器部段)11中蒸发并且由于重力而向上流动至第二歧管3,其中,第二歧管3连接至管的蒸发器部段11的与弯部13相反的端部。蒸气流过管道12至第一歧管2并且进入到管(多根管)的冷凝器部段10中的多个通道22中的一个通道中。冷凝的蒸气在通道22中朝向弯部13向下流动并且回流至蒸发器部段11。因此,弯部提供了液体流动路径以使冷凝的液体回流至蒸发器部段10。如以下讨论的,弯部13可提供用以将蒸发器部段中蒸发的流体引导至冷凝器部段的蒸气流动路径,而不是提供液体流动路径。通过提供具有用作为管5的冷凝器部段10与蒸发器部段11之间的液体流动路径或蒸气流动路径的弯部的一根或更多根多端口管5,装置1的制造和组装可被大大地简化。例如,装置1可在没有形成弯部13的情况下被组装,例如,歧管2、3可附接至管(多根管)5的端部、散热片9或其他传热结构件可紧固至管(多根管)的各个部分等,并且此后可形成弯部13(管道12可在完成弯曲之后被紧固)。
如应当理解的,散热片9或其他传热结构件(例如,针状物、通道、冷却板等)例如附接至管(多根管)的冷凝器部段10和蒸发器部段11,因此,热量借助于散热片9于蒸发器部段10处被接收到装置1中并且热量借助于散热片9从系统中流出。在该实施方式中,没有散热片或其他传热结构件9附接至弯部13,因此,允许管(多根管)以相对较小的弯曲半径来弯曲。也就是说,多端口管5可以是大致扁平的并且可绕与扁平管5的平面垂直的轴线弯曲以形成弯部13。另外,管5例如可绕沿着扁平管5的长度延伸的轴线扭转以允许在弯部13处具有甚至更小的弯曲半径。
根据本发明的另一方面,包括至少一根多端口管5的热虹吸管装置可具有管5的附接至单根歧管的与弯部13相反的端部,其中,至少一根多端口管5具有位于冷凝器部段10与蒸发器部段11之间的弯部13。例如,图2和图2A示出了具有一根或更多根多端口管5的装置1,其中,所述一根或更多根多端口管5具有附接至单根歧管4的两个端部。装置1可以与图1A中示出的方式类似的方式被采用,例如,可安装至门或封闭件6的其他面板61,使得歧管4和冷凝器部段(多个冷凝器部段)10位于封闭件6的外侧并且蒸发器部段(多个蒸发器部段)11位于封闭件6的内侧。如应当理解的,歧管4在管5的端部之间提供流体连接,使得在蒸发器部段(多个蒸发器部段)11中向上流动的蒸气进入歧管4并且接着向下流动到冷凝器部段(多个冷凝器部段)10中。在该实施方式中,管5的端部沿着歧管4上的单根线附接至歧管4。例如,并且如图2A中可看到的,管5的端部可交替,使得管5的与蒸发器部段11相邻的端部与管5的与冷凝器部段10相邻的端部交替。管例如可弯成或以其它方式形成为具有如图2A中可看到的偏移以允许管的端部相互交叉并沿着单根线附接至歧管4,因此,沿着歧管4的长度延伸的线穿过管5的端部,在该端部处,管附接至歧管4。当然,其他布置也是可以的,例如,管5中的每一根管均可在没有偏移的情况下布置在单个平面中并且附接至歧管4,使得管的端部位于与扁平管的平面平行的平面中。尽管图1的实施方式示出了具有沿着约180度的弧延伸的弯部13的管,但弯部13的其他延伸也是可以的,如图2中示出的弯部13沿着大于180度的弧延伸。还应当理解的是,小于180度的弯曲弧,如45度或更大(或更小)的弯曲弧,也是可以的。
尽管在图1和图2的实施方式中,管5的弯部13提供了液体流动路径以使冷凝的液体从冷凝器部段10回流至蒸发器部段11,但管(多根管)5的弯部13可在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间提供蒸气流动路径。例如,图3示出了与图1和图1A中的布置类似的但被倒置的布置,使得第一歧管2和第二歧管3定位在弯部13的下方。也就是说,在图1和图1A中,第一歧管2和第二歧管3定位在弯部13的上方,并且第一歧管2定位在第二歧管3的上方以促进适当的蒸气从第二歧管3流动至第一歧管2。然而,在图3的实施方式中,弯部13定位在歧管2、3的上方,并且第一歧管2定位在第二歧管3的上方以促进适当的冷凝液体从第一歧管2流动至第二歧管3。冷凝器部段(多个冷凝器部段)10中的蒸气通过除去热量来凝结,并且冷凝的液体在管5的通道中向下流动到第一歧管2中。接着,液体经由管道12流动到第二歧管3并且进入到管5的在蒸发器部段11中的通道中。散热片9和/或其他传热结构件有助于在管5的期望部分中——例如,在冷凝器部段10和蒸发器部段11处——传热,并且蒸发的工作流体从蒸发器部段(多个蒸发器部段)11向上流动穿过弯部(多个弯部)13、并进入到冷凝器部段(多个冷凝器部段)10中。与图1和图1A的实施方式一样,图3的实施方式例如可与封闭件6相关联,使得面板61定位在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间,并且弯部13和管道12穿过面板61。
图3A示出了图3的实施方式的替代性布置,在图3A中,管道12的单流道管被替换为一根或更多根多端口管。用于管道12的多端口管可布置为扁平管或以其他方式布置,并且可提供在第一歧管2与第二歧管3之间延伸的一个或更多个管道12。
图4和图4A示出了构造成与图2和图2A中的布置类似的但被倒置的替代性布置,因此,歧管4定位在弯部(多个弯部)13的下方。因此,该实施方式中的弯部13在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间提供蒸气流动路径。另外,图4和图4A的实施方式在结构方面与图2和图2A的实施方式相同。
在本发明的另一方面中,热虹吸管装置1可包括用作为用于管的蒸发器部段和冷凝器部段的液体回流路径和蒸气供给路径的弯管部段。例如,图5示出了说明性实施方式,其中,一个或更多个通道在多端口管的弯部处提供了液体流动路径、并且一个或更多个通道在弯部处于管的蒸发器部段与冷凝器部段之间提供了蒸气流动路径。在该实施方式中,热虹吸管装置1包括多根多端口管5,所述多根多端口管5具有分别附接至第一歧管2和第二歧管3的端部。管5的与冷凝器部段10相邻的端部例如以与图1的实施方式的方式类似的方式附接至第一歧管2,并且管5的与蒸发器部段11相邻的端部例如以与图1的实施方式的方式类似的方式附接至第二歧管3。因此,冷凝器部段10中的冷凝的液体在冷凝器部段10的一个或更多个通道22中向下流动到弯部13中并且流动至蒸发器部段11。然而,与图1的实施方式相比,管5的一个或更多个通道22——特别地,管5的内侧部处的蒸气供给路径4——将蒸气从第二歧管3引导至第一歧管2。引导至第一歧管2的蒸气向下流动到冷凝器部段10中以冷凝成液体,并重复该冷却循环。应注意的是,在该实施方式中,向蒸发器部段11提供热量的散热片9或其他传热结构件没有附接至管5的靠近蒸气供给路径4的上部的部分、而是在蒸发器部段11的过热区域11a处附接至管5的靠近蒸气供给路径11的下部的部分。以此方式,蒸气供给路径4中的蒸气在进入蒸气供给路径的位于冷凝器部段10中的部分,即蒸气供给路径部4a,之前就在过热区域11a中变得过热。由于蒸气供给路径部4a中的蒸气将散失热量,因此使过热区域11a处的蒸气过热有助于在蒸气供给路径4中保持适当的蒸气流动,例如,过热区域11a可设计成使得蒸气过热足够大以消除蒸气供给路径部4a中冷凝的液体。(未能使过热区域11a中的蒸气过热将导致蒸气在蒸气供给路径部4a中冷凝并且冷凝的液体将流动至蒸气供给路径4的底部,从而阻止蒸气流动并且限制装置1的循环操作或可能使装置1的循环操作停止。)散热片9或其他传热结构件例如可不在蒸气供给路径部4a的部分处附接至管5以减少传热。在一些实施方式中,蒸气供给路径部4a可被隔热以有助于在蒸气供给路径部4a中没有冷凝的情况下保持适当的蒸气流动。
根据本发明的另一方面,热虹吸管装置可包括蒸发器部段、冷凝器部段和管道,其中,蒸发器部段包括从上蒸发器集流管向下延伸的多个蒸发器通道,冷凝器部段包括从下冷凝器集流管向上延伸的多个冷凝器通道,管道将下冷凝器集流管与上蒸发器集流管连接,其中,管道包括蒸气供给通道和液体回流通道。蒸气供给通道和液体回流通道可在管道中彼此隔开,并且在一些实施方式中,蒸气供给通道可与下冷凝器集流管和上蒸发器集流管中对应的蒸气室连通和液体室连通。例如,冷凝器集流管和蒸发器集流管可各自包括将集流管中的蒸气室和液体室隔开的隔壁,并且蒸气供给通道和液体回流通道可与集流管中对应的蒸气室和液体室连通。
例如,图6示出了包括具有上集流管30a和下集流管24的蒸发器部段11和具有上集流管14和下集流管30b的冷凝器部段10的热虹吸管装置1的立体图。(上冷凝器集流管14和/或下蒸发器集流管24不是必需的并且可被省去。)管道30c将下冷凝器集流管30b和上蒸发器集流管30a流体地联接,使得蒸气可从上蒸发器集流管30a传送至下冷凝器集流管30b,并且使得液体可从下冷凝器集流管30b传送至上蒸发器集流管30a。在该实施方式中,管道30c包括分开的蒸气供给通道和液体回流通道,并且这些蒸气供给通道和液体回流通道可各自与集流管30a和集流管30b中的蒸气室和液体室流体地连通。因此,集流管30a、30b和管道30c可一起形成歧管30,该歧管30在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间提供专用液体流动路径和专用蒸气流动路径。在一些实施方式中,图6的实施方式可布置成类似于参照图1描述的那样与封闭件6一起操作,例如,蒸发器部段11可定位在密封的封闭件6的内侧,冷凝器部段10可定位在封闭件6的外侧,并且管道30c可穿过封闭件6的面板61。该布置可在面板中仅需要单个开口以提供用于热虹吸管装置1的蒸气流动路径和液体流动路径。
图7示出了图6实施方式的示意性侧视图,并且包括封闭件6的说明性面板61。如可看到的,下冷凝器集流管30和上蒸发器集流管30a包括蒸气室32和液体室31。蒸气室32与管道30c的蒸气供给通道130流体连通,并且液体室31与管道30c的液体回流通道230流体连通。下冷凝器集流管30b的蒸气室32与蒸气供给路径15流体连通,其中,蒸气供给路径15向上冷凝器集流管14提供蒸气,并且液体室31与冷凝器部段10的一个或更多个冷凝通道16流体连通。上蒸发器集流管30a的蒸气室32与蒸发器部段11的一个或更多个蒸发通道22流体连通,并且液体室31与液体回流路径21流体连通,其中,液体回流路径21向下蒸发器集流管24提供冷凝的流体。
图8示出了包括歧管30的热虹吸管装置1的示意性立体图,其中,歧管30包括蒸气室32和液体室31、并且与说明性实施方式中的蒸发器部段11和冷凝器部段10接合。尽管该实施方式并没有包括管道30c,但图8中的歧管30示出了在集流管30a、30b中提供分开的蒸气室32和液体室31的同时如何分别使下冷凝器集流管30b与冷凝器部段10接合以及如何使上蒸发器集流管30a与蒸发器部段11接合。在该实施方式中,冷凝器部段10和蒸发器部段11包括多端口管5,其中,每一根多端口管5均包括多个通道。在冷凝器部段10中,每一根管5中的一些通道可用作为冷凝通道16,而一个或更多个通道可用作为蒸气供给路径15。传热结构件9(例如,散热片)可与管5的与冷凝通道16相邻的部分接合,而管5的与蒸气供给路径15相邻的部分可远离传热结构件9。在蒸发器部段11中,每一根管5中的一些通道可用作为蒸发通道22,而一个或更多个通道可用作为液体回流路径21。传热结构件9(例如,散热片)可与管5的与蒸发通道22相邻的部分接合,而管5的与液体回流路径21相邻的部分可远离传热结构件9。
以简化的形式并且如图9中可看到的,热虹吸管装置1操作成通过在蒸发器部段(多个蒸发器部段)11处接收热量使得蒸发通道22中的液体沸腾或以其它方式蒸发来冷却发热装置。可在蒸发通道22处通过流过传热结构件9的暖空气(由发热装置加热的)来接收热量,其中,传热结构件9热联接至蒸发通道22或以其他方式,如通过直接传导路径、一根或更多根热管、液体热交换器等,联接至蒸发通道22。蒸气从蒸发通道22向上流动到歧管30的蒸气室32中,并且接着进入到冷凝器部段10的蒸气供给路径15中。蒸气在蒸气供给路径15中继续向上流动直到到达冷凝器部段10的集流管14为止。此时,蒸气向下流动到冷凝器部段10的一个或更多个冷凝通道16中,在该一个或更多个冷凝通道16中,蒸气冷凝成液体并且向下流动到歧管30的液体室31中。在冷凝期间,从蒸气移除的热量可被传输至联接至冷凝通道16的传热结构件9,例如,以导电的方式联接至与冷凝通道16相邻的冷凝器部段10的一个或更多个散热片。热量进而可借助于液体池、液体热交换器、制冷剂线圈或其他布置通过流过结构件9的冷却空气来从传热结构件9中移除。冷凝的液体从冷凝通道16向下流动到液体室31中并且接着进入到蒸发器部段11的液体回流路径21中直到到达蒸发器部段11的集流管24为止。液体接着进入蒸发器通道22,并且重复该过程。
根据本发明的另一方面,单根歧管可用来将蒸发器的蒸发器通道与冷凝器部段的蒸气供给路径流体地联接以及将冷凝器的冷凝通道与蒸发器部段的液体回流路径流体地联接。例如,在图9的实施方式中,歧管30包括限定内部空间的外壁34。在该实施方式中,外壁34呈方管形或圆筒形,但任何其他适当的形状也是可以的。歧管30中设置有隔壁35以将内部空间分隔成液体室31和蒸气室32。该布置提供了流体地联接热虹吸管装置1的各个部分的简单且有效的方式。另外,隔壁35可与冷凝器部段10和蒸发器部段11接合以将冷凝器通道16和液体回流路径21与液体室31流体地联接、并且将蒸发器通道22和蒸气供给路径15与蒸气室32流体地联接。因此,组装可被简化并且用以进行所需流体连接的部件的数目和/或组装步骤的数目可被最小化。例如,隔壁35(例如,位于下冷凝器集流管30b中的壁部35)可与多端口管5接合,以将冷凝通道16和蒸气供给路径11放置在隔壁35的相反侧部上,或者隔壁35(例如,位于上蒸发器集流管30a中的壁部35)可与多端口管5接合以将蒸发器通道22和液体回流路径21放置在隔壁35的相反侧部上。在该说明性实施方式中并如图10中可看到的,冷凝器部段10和蒸发器部段11包括具有多个平行通道的扁平管5,并且每一根管5的歧管端部例如可通过外壁34中的开口插入到歧管30的内部空间中。隔壁35可包括槽或其他开口以接纳管5的歧管端部的一部分,从而提供冷凝器部段10和蒸发器部段11的不同部分与蒸气室32和液体室31的所期望的连通。例如,隔壁35(例如,位于上蒸发器集流管30a中的壁部35)可包括接纳蒸发器部段11的限定液体回流路径21的一部分(图9中的右侧)的液体室槽或液体室开口。然而,蒸发器部段11的限定蒸发通道22的部分(图9中的左侧)没有被接纳在隔壁35的液体室槽或液体室开口中。因此,液体回流路径21放置成与液体室31连通,并且蒸发通道22放置成与蒸气室32连通。类似地,隔壁35(例如,位于下冷凝器集流管30b中的壁部35)可包括用以接纳冷凝器部段10的限定蒸气供给路径15的一部分(图9中的左侧)而不是限定冷凝器通道16的部分(图9中的右侧)的蒸气室槽或蒸气室开口。因此,蒸气供给路径15放置成与蒸气室32流体连通并且冷凝通道16放置成与液体室31流体连通。尽管在该实施方式中,隔壁35形成为被接纳到形成在外壁34的内侧部中的对应的槽中的扁平板,但其他布置也是可以的。例如,隔壁35不需要是扁平的,而可被弯曲或被以其他任何适当的方式定形。外壁部34的内侧部中的槽在被使用的情况下可通过刻痕、拉削、铸造、挤压或其它技术来形成。另外,管道30c可以与图9中示出的方式类似的方式——例如,通过外壁34和隔壁35来将蒸气供给通道和液体回流通道隔开——来形成。
图11示出了图6实施方式的改变版本,其中,省略了下冷凝器集流管30b。替代地,多端口冷凝器管5弯成具有弯部13并且在端部处与上蒸发器集流管30a接合。冷凝器管5例如可以与图9中的方式类似的方式与上蒸发器集流管30a接合,因此,蒸气供给路径15与蒸气室32连通并且冷凝器通道16与液体室31连通。另外,在该实施方式中,在需要的情况下,管5可延伸通过封闭件6的面板61中的开口。在另一布置中,上蒸发器集流管30a例如可与面板61接合,使得外壁34的凸缘33在开口处与面板61接合并且集流管30a的一部分定位在封闭件6的外侧。
图12示出了图6实施方式的另一改变版本,但在图12中,省略了上蒸发器集流管30a。替代地,蒸发部段10的多端口管5弯成具有弯部13并且例如以与图9中示出的方式类似的方式与下冷凝器集流管30b接合。如在图11的实施方式中,管5可延伸通过封闭件的面板61,和/或下集流管30b例如可经由凸缘33被接合在面板61处。如可看到的,图11和图12的实施方式中的弯部13在冷凝器部段10与蒸发器部段11之间提供液体回流路径和蒸气供给路径。
图13示出了热虹吸管装置10的另一说明性实施方式,该热虹吸管装置包括蒸发器部段11和冷凝器部段10,蒸发器部段11和冷凝器部段10中的每一者均包括在上集流管与下集流管之间——即,用于冷凝器部段10的上集流管14与下集流管2之间、以及用于蒸发器部段24的上集流管3与下集流管24之间——延伸的通道。上管道12a例如将上蒸发器集流管3与上冷凝器集流管14流体地联接以向集流管14运送蒸气。下管道12b例如将下冷凝器集流管2与下蒸发器集流管24流体地联接以向集流管24运送液体。管道12a、12b例如可穿过面板61或封闭件6的其他部分,以使得蒸发器部段11位于封闭件6的内侧并且冷凝器部段10位于封闭件6的外侧。管道12a、12b可呈U形。
文中提供的实施方式不意在穷举或将本发明限制为公开的精确形式,并且根据以上教示的许多修改和变化是可以的。为了最好地解释本发明的原理及其实际应用,从而能够使本领域的其他技术人员按照各种实施方式并且通过适用于设想的具体用途的各种修改最好地利用本发明,所述实施方式被选择并被描述。尽管以上描述包括许多说明,但这些说明不应当被理解为限制本发明的范围,而是作为本发明的替代性实施方式的示例。
如在文中于说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”,除非明确指出与之相反,否则应当理解为表示“至少一个”。
如在文中于说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”,应当理解为表示如此结合的元件——即,一些情况下结合地出现而其他情况下分离地出现的元件——中的“任一个或两个”元件。通过“和/或”列举的多个元件——即,如此结合的元件中的“一个或更多个”元件——应当以同样的方式来理解。除元件由“和/或”从句具体确定以外,其他元件不管与那些具体确定的元件相关还是不相关都可选择性地出现。
文中使用的“包括”、“包含”、“具有”、“包括有”、“包含有”和/或它们的变形表示包括在它们之后列举的项目、它们的等同物以及附加的项目。
还应当理解的是,除非有明确相反的指示,否则在文中所要求的包括多于一个步骤或动作的任何方法中,方法的步骤或动作的顺序不必须限于所述方法的步骤或动作的顺序。
尽管已参照各种说明性实施方式对本发明的各个方面进行了描述,但这样的各个方面并不限于所描述的实施方式。因此,显然的是,对于本领域技术人员来说,所描述的实施方式的许多替代、修改和变化将是明显的。因此,如文中阐述的实施方式意在是说明性的而非限制性的。在不背离本发明的各个方面的精神的情况下,可做出各种改变。
Claims (24)
1.一种热虹吸管装置(1),包括:
至少一根多端口管(5),所述至少一根多端口管包括第一端部、第二端部和多个通道(22),所述多个通道中的每个通道均在所述第一端部与所述第二端部之间延伸,所述多端口管在所述多端口管的冷凝器部段(10)与蒸发器部段(11)之间具有弯部(13),所述冷凝器部段(10)位于所述多端口管的所述弯部与所述第一端部之间,并且所述蒸发器部段(11)位于所述多端口管的所述弯部与所述第二端部之间,所述冷凝器部段与所述蒸发器部段之间的所述弯部提供了用以将所述蒸发器部段中蒸发的流体引导至所述冷凝器部段的蒸气流动路径、或者用以将冷凝的液体从所述冷凝器部段引导至所述蒸发器部段的液体流动路径;以及
至少一根歧管(2、3、4),所述至少一根歧管与所述多端口管的所述第一端部和所述第二端部流体连通,
其中,所述热虹吸管装置设置用于循环流动,使得所述多个通道中的每个通道中的工作流体在所述第一端部与所述第二端部之间仅沿一个方向流动。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述弯部延伸经过了至少90度。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述弯部延伸经过了至少180度。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述弯部提供了用以将所述蒸发器部段中蒸发的流体引导至所述冷凝器部段的蒸气流动路径。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述弯部提供了用以将冷凝的液体从所述冷凝器部段引导至所述蒸发器部段的液体流动路径。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置包括单根歧管,所述单根歧管连接至所述至少一根多端口管的所述第一端部和所述第二端部。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置包括第一歧管和第二歧管,所述第一歧管连接至所述第一端部,并且所述第二歧管连接至所述第二端部。
8.根据权利要求7所述的装置,包括在所述第一歧管与所述第二歧管之间延伸的管道(12),所述管道将所述第一歧管和所述第二歧管流体地联接。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述管道布置成在所述第一歧管与所述第二歧管之间引导冷凝的液体,并且所述弯部布置成提供用以将所述蒸发器部段中蒸发的流体引导至所述冷凝器部段的蒸气流动路径。
10.根据权利要求8所述的装置,其中,所述管道布置成在所述第一歧管与所述第二歧管之间引导蒸发的流体,并且所述弯部布置成提供用以将冷凝的液体从所述冷凝器部段引导至所述蒸发器部段的液体流动路径。
11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一根多端口管形成为具有多个平行流动通道的扁平管。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述至少一根多端口管绕与所述扁平管的平面垂直的轴线弯曲以形成所述弯部。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述至少一根多端口管还绕沿着所述扁平管的长度延伸的轴线扭转。
14.根据权利要求1所述的装置,包括散热片,所述散热片与所述多端口管的所述蒸发器部段和/或所述冷凝器部段热接触。
15.根据权利要求1所述的装置,包括多根多端口管,其中,所述装置包括连接至所述多端口管的所述第一端部和所述第二端部的单根歧管,并且其中,所述第一端部和所述第二端部沿着所述单根歧管上的单线布置。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述第一端部和所述第二端部彼此交替。
17.根据权利要求1所述的装置,其中,所述冷凝器部段与所述蒸发器部段之间的所述弯部提供了用以将冷凝的液体从所述冷凝器部段引导至所述蒸发器部段的液体流动路径,其中,所述装置包括第一歧管和第二歧管,所述第一歧管连接至所述多端口管的所述第一端部,并且所述第二歧管连接至所述多端口管的所述第二端部,并且其中,所述至少一根多端口管的至少一个通道布置成用作用以将蒸发的流体从所述第二歧管引导至所述第一歧管的蒸气供给路径。
18.根据权利要求17所述的装置,还包括传热结构件,所述传热结构件与所述蒸发器部段的一部段接触以使所述蒸气供给路径中的蒸气过热。
19.根据权利要求1所述的装置,还包括传热结构件,所述传热结构件与所述至少一根多端口管的除提供蒸气流动路径或液体流动路径的部分之外的部分热接触。
20.一种热虹吸管装置,包括:
蒸发器部段,所述蒸发器部段包括从上蒸发器集流管向下延伸的多个蒸发器通道;
冷凝器部段,所述冷凝器部段包括从下冷凝器集流管向上延伸的多个冷凝器通道;以及
管道,所述管道将所述下冷凝器集流管和所述上蒸发器集流管连接,所述管道包括蒸气供给通道和液体回流通道,其中,所述蒸气供给通道和所述液体回流通道在所述管道中彼此隔开。
21.根据权利要求20所述的装置,其中,所述下冷凝器集流管包括液体室、蒸气室和隔壁,所述液体室与所述液体回流通道流体连通,所述蒸气室与所述蒸气供给通道流体连通,所述隔壁将所述下冷凝器集流管中的所述蒸气室和所述液体室隔开。
22.根据权利要求20所述的装置,所述上蒸发器集流管包括液体室、蒸气室和隔壁,所述液体室与所述液体回流通道流体连通,所述蒸气室与所述蒸气供给通道流体连通,所述隔壁将所述上蒸发器集流管中的所述蒸气室和所述液体室隔开。
23.根据权利要求20所述的装置,还包括上冷凝器集流管和下蒸发器集流管,所述上冷凝器集流管与所述多个冷凝器通道的上端部流体连通,所述下蒸发器集流管与所述蒸发器通道的下端部流体连通。
24.一种热虹吸管装置,包括:
蒸发器部段,所述蒸发器部段包括在上蒸发器集流管与下蒸发器集流管之间延伸的多个蒸发器通道,其中,所述上蒸发器集流管定位在所述下蒸发器集流管上方;
冷凝器部段,所述冷凝器部段包括在上冷凝器集流管与下冷凝器集流管之间延伸的多个冷凝器通道,其中,所述上冷凝器集流管定位在所述下冷凝器集流管上方;
第一U形管道,所述第一U形管道将所述下冷凝器集流管与所述下蒸发器集流管连接;以及
第二U形管道,所述第二U形管道将所述上冷凝器集流管与所述上蒸发器集流管连接。
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