CN107478080A - 一种环路冷管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环路冷管，包括冷凝器、液体管路和蒸汽管路，以及工质灌装管路，液体管路的一端连接在冷凝器的底部，其另一端与蒸汽管路相通，蒸汽管路穿过冷凝器的底部后并伸到上部，冷凝器的顶部或底部还与抽真空及工质灌装管路相连，冷凝器包括上板和下板，在上下板之间设有由金属或非金属材质烧结或加工而成的多孔材料，多孔材料内形成多条相连通的液体排泄通道，冷凝器高于蒸汽管路和液体管路所处平面，冷凝器、液体管路、工质灌装管路和蒸发管路之间采用冷压、焊接或粘结方式连接。本发明的蒸汽管路因其较长且与外界进行换热蒸发，进而取代蒸发器，节省了空间，能够很好满足高的冷流密度、较大温差、长距离、点冷源分布到大面积换冷要求。
Description
技术领域
本发明属于电子产品的散热技术领域，具体涉及到一种环路冷管。
背景技术
环路热管是一种通过蒸发器内的毛细芯产生的毛细力来驱动工作介质流动，并利用工作介质的相变过程来传递热量的高效传热装置。经过多年的发展，其技术日趋成熟并逐步应用于电子设备等领域的热控系统中。相对于其它一些散热技术，热管技术具有高效性、高可靠性、紧凑性、经济性和远距离传热等优点，可以满足紧凑型、高热流的电子器件散热需求。环路热管最大的优势就是远距离传热和逆重力运行，这些优点使环路热管非常适合于作为紧凑型、高热流密度电子元件的散热。
蒸发器中的蒸汽蒸发速度的快慢受发热器件的影响较大，在低热负荷条件下，当发热器件温度不是很高时，蒸发器毛细芯中液体的蒸发速度较小，回流的液体量也相对较少，由于液体有一定的表面张力，会对液体的回流产生一定的阻碍作用，只有当蒸发器毛细芯中液体的蒸发正常，液体回流正常时，才能保证蒸发器的正常稳定运行，而漏液现象的存在不利于蒸发器毛细芯中液体的蒸发。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种新型的环路冷管，能够以非常简单的结构方式解决紧凑型高热流密度的电子器件的换热问题，从而克服现有的环路冷管的不足。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种环路冷管，包括冷凝器、一根以上的液体管路和蒸汽管路，以及工质灌装管路，所述液体管路的一端连接在冷凝器的底部，其另一端竖直向下与具有一定长度且弯曲布置的蒸汽管路相通，蒸汽管路穿过冷凝器的底部后并一直伸到其内的上部，所述冷凝器的顶部或底部位置还与抽真空及工质灌装管路相连接，易蒸发的工质经工质灌装管路充入冷凝器并密封，冷凝器包括上板和下板，在上板和下板之间固定设有由金属或非金属材质烧结或一次加工而成的多孔材料，多孔材料内形成多条相连通的液体排泄通道，所述蒸汽管路的出口位于液体管路进口的上方，冷凝器位置高于蒸汽管路和液体管路所处平面，所述冷凝器、液体管路、工质灌装管路和蒸汽管路之间采用冷压、焊接或粘结方式连接，工质在冷凝器内形成的液体高度及液体管路中的液体高度之和，满足蒸汽管路和毛细阻力要求，形成闭合的环流路。
优选的，所述蒸汽管路的长度范围是10～30m。
所述的冷凝器内壁可设置有沟槽，冷凝器采用金属或非金属材料制成，且冷凝器的管径范围是5mm～100mm，能够承受足够的压力。
所述蒸汽管路与所述液体管路也均采用金属或非金属材料制成，且蒸汽管路与液体管路的管径范围是0.55mm～50mm，能够承受足够的压力。
所述蒸汽管路、液体管路、冷凝器和工质灌装管路的横截面为圆形、方形或三角等几何形状。
所述蒸汽管路、液体管路、冷凝器闭环管路内充有易蒸发的工质。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明中冷凝器内设有含液体排泄通道的多孔材料，提供尽可能多的蒸发面以及液体蒸发所产生的蒸汽冷却，以达到进一步强化蒸发换热的目的；制造工艺简单可靠，成本更低，冷凝器、灌装接口以及液体管路和蒸汽管路均是通过冷压、焊接或粘结方式同时完成，节省了加工时间和成本；该冷管中布置在外的蒸汽管路，因其较长且与外界进行换热蒸发，进而取代蒸发器，节省了空间利于强化换热，满足电子器件的散热以及安装使用要求，达到和电子器件充分、有效接触的目的。
附图说明
图1为本发明环路冷管的结构示意图。
图中各个标记分别为：1、冷凝器，2、多孔材料，3、工质灌装管路，4、液体管路，5、蒸汽管路，6、工质。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，一种环路冷管，包括冷凝器1、一根以上的液体管路4和蒸汽管路5，以及工质灌装管路3，所述液体管路的一端连接在冷凝器的底部，其另一端竖直向下与具有一定长度且弯曲布置的蒸汽管路相通，蒸汽管路穿过冷凝器的底部后并一直伸到其内的上部，所述冷凝器的顶部或底部位置还与抽真空及工质灌装管路相连接，易蒸发的工质6经工质灌装管路充入冷凝器并密封，冷凝器包括上板和下板，在上板和下板之间固定设有由金属或非金属材质烧结或一次加工而成的多孔材料2，多孔材料内形成多条相连通的液体排泄通道，所述蒸汽管路的出口位于液体管路进口的上方，冷凝器位置高于蒸汽管路和液体管路所处平面，所述冷凝器、液体管路、工质灌装管路和蒸汽管路之间采用冷压、焊接或粘结方式连接，工质在冷凝器内形成的液体高度及液体管路中的液体高度之和，满足蒸汽管路和毛细阻力要求，形成闭合的环流路。
冷凝器内壁设置有沟槽，冷凝器、蒸汽管路与所述液体管路均采用金属或非金属材料制成，冷凝器的管径范围是5mm～100mm，蒸汽管路与液体管路的管径范围是0.55mm～50mm，均能够承受足够的压力。环路冷管系统内首先经过抽真空后，再通过工质灌装管路向系统冲入易挥发的工质。
该环路冷管的具体的工艺步骤是：首先将固定设有多孔材料的冷凝器、蒸汽管路、液体管路进行连接，且冷凝器、蒸汽管路和液体管路形成一个环路；其次环路冷管中布置在外的蒸汽管路，因其较长且与外界进行换热蒸发，使得液体管路中的液体工质逐步变成蒸汽工质，实现蒸发器的功能进而取代蒸发器；最后环路冷管在靠近冷凝器出口部分的管路回路里加入多孔材料，使工作介质回流到冷凝器中。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种环路冷管，其特征在于：包括冷凝器、一根以上的液体管路和蒸汽管路，以及工质灌装管路，所述液体管路的一端连接在冷凝器的底部，其另一端竖直向下与具有一定长度且弯曲布置的蒸汽管路相通，蒸汽管路穿过冷凝器的底部后并一直伸到其内的上部，所述冷凝器的顶部或底部位置还与抽真空及工质灌装管路相连接，易蒸发的工质经工质灌装管路充入冷凝器并密封，冷凝器包括上板和下板，在上板和下板之间固定设有由金属或非金属材质烧结或一次加工而成的多孔材料，多孔材料内形成多条相连通的液体排泄通道，所述蒸汽管路的出口位于液体管路进口的上方，冷凝器位置高于蒸汽管路和液体管路所处平面，所述冷凝器、液体管路、工质灌装管路和蒸汽管路之间采用冷压、焊接或粘结方式连接，工质在冷凝器内形成的液体高度及液体管路中的液体高度之和，满足蒸汽管路和毛细阻力要求，形成闭合的环流路。
2.根据权利要求1所述的一种环路冷管，其特征在于：所述蒸汽管路的长度范围是10～30m。
3.根据权利要求1所述的一种环路冷管，其特征在于：所述的冷凝器内壁可设置有沟槽，冷凝器采用金属或非金属材料制成，且冷凝器的管径范围是5mm～100mm。
4.根据权利要求1所述的一种环路冷管，其特征在于：所述蒸汽管路与所述液体管路也均采用金属或非金属材料制成，且蒸汽管路与液体管路的管径范围是0.55mm～50mm。
5.根据权利要求1所述的一种环路冷管，其特征在于：所述蒸汽管路、液体管路、冷凝器和工质灌装管路的横截面为圆形、方形或三角形。
6.根据权利要求1所述的一种环路冷管，其特征在于：所述蒸汽管路、液体管路、冷凝器内充有易蒸发的工质。
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