CN108458615A - 回路热管的蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及回路热管领域，公开了一种回路热管的蒸发器，其包括：壳体；毛细结构，位于所述壳体内；储液器，与所述毛细结构连通；以及隔热件，设置在所述储液器的外部，并且与所述壳体连接。根据本发明提供的回路热管的蒸发器，保持原有蒸发器的紧凑结构的同时，利用隔热件延长了轴向漏热的传热路径，使轴向热阻大大增加，有效降低了轴向导热漏热，使更多的热量用于加热毛细结构表面液体发生相变，保证蒸发器供液更加连续和稳定，使回路热管传热效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及回路热管领域，特别是涉及一种回路热管的蒸发器。
背景技术
回路热管是一种利用工作介质发生气液相变进行高效传热的热控设备，它主要包括蒸发器、冷凝器、气体管路、液体管路，通过气体管路、液体管路将蒸发器和冷凝器进行连接，组成封闭回路，与传统热管相比，其毛细结构仅存在于蒸发器内部，蒸发器与冷凝器之间通过柔性金属薄壁管连接，工质流经金属薄壁管能够获得更小的流动阻力，并且能更好地在冷源与热源之间进行柔性连接，更有利于实现远距离传热、隔离振动和电磁干扰等，而且气液工质分别沿着不同路径流动，避免发生流动携带问题，因此传热效率更高，在航天、超导、电子器件等领域得到了广泛的应用。
为了提高蒸发器运行稳定性，通常在蒸发器与液体管路中间设置储液器，储液器用于存储过量的液体工质，虽然通过储液器对轴向漏热起到了一定的控制作用，使蒸发器运行更加连续、稳定，但是由于储液器与蒸发器紧密相连，蒸发器的轴向漏热会不断向储液器传递，导致储液器内液体蒸发，气体含量增加，饱和温度和饱和压力升高，从而使回路热管冷热两端的传热温差增大，传热效率降低。现有技术为了降低轴向漏热，通常会增加蒸发器轴向长度，使加热区域与储液器之间的距离增大，然而这样会导致蒸发器外形结构增大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种回路热管的蒸发器，解决现有蒸发器因对储液器轴向漏热造成的传热效率降低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种回路热管的蒸发器，其包括壳体；毛细结构，位于所述壳体内；储液器，与所述毛细结构连通；以及隔热件，设置在所述储液器的外部，并且与所述壳体连接。
优选地，所述隔热件的内壁面与所述储液器的外壁面之间设有间隙，形成空间。
优选地，所述毛细结构呈一端封闭的筒状，包括开口端和封闭端，回路热管的液体管路经过所述毛细结构的开口端伸至所述毛细结构的内部。
优选地，所述壳体、所述储液器以及所述隔热件均为筒状，均包括相对的第一端和第二端，所述储液器的第二端与所述毛细结构的开口端连接，所述隔热件的第二端与所述壳体的第一端连接。
优选地，所述储液器的第一端设有沿径向向外的外延结构，所述外延结构与所述隔热件的第一端连接。
优选地，所述蒸发器还包括：第一端盖，将所述储液器的第一端以及所述隔热件的第一端封闭；第二端盖，将所述壳体的第二端封闭。
优选地，所述第一端盖设有进液口，回路热管的液体管路穿过所述进液口伸至所述毛细结构的内部。
优选地，所述毛细结构的外周面与所述壳体的内周面接触，所述壳体的内周面设有槽道。
优选地，所述第二端盖与所述毛细结构的封闭端之间设有间隙，所述第二端盖设有出气口。
优选地，所述第二端盖与所述毛细结构的封闭端接触，所述空间与所述槽道连通，所述隔热件设有与所述空间连通的出气口。
(三)有益效果
根据本发明提供的回路热管的蒸发器，储液器与所述毛细结构连通，设置在所述储液器的外部设置了隔热件，隔热件与所述壳体连接，保持原有蒸发器的紧凑结构的同时，利用隔热件延长了轴向漏热的传热路径，使轴向热阻大大增加，有效降低了轴向导热漏热，使更多的热量用于加热毛细结构表面液体发生相变，保证蒸发器供液更加连续和稳定，使回路热管传热效率更高。
附图说明
图1为本发明第一实施例的回路热管的蒸发器的结构示意图；
图2为本发明第二实施例的回路热管的蒸发器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种回路热管的蒸发器，图1示出本发明第一实施例的回路热管的蒸发器的结构示意图，该回路热管的蒸发器100包括壳体110、毛细结构120、储液器130以及隔热件140。毛细结构120位于壳体110内，储液器130与毛细结构120连通。本发明中还包括的隔热件140设置在储液器130的外部，并且与壳体110连接。此外优选地，隔热件140的内壁面与储液器130的外壁面之间设有间隙，形成空间141。
根据本发明提供的回路热管的蒸发器100，储液器130与毛细结构120连通，设置在储液器130的外部设置了隔热件140，隔热件140与壳体110连接，保持原有蒸发器100的紧凑结构的同时，利用隔热件140延长了轴向漏热的传热路径，使轴向热阻大大增加，有效降低了轴向导热漏热，使更多的热量用于加热毛细结构120表面液体发生相变，保证蒸发器100供液更加连续和稳定，使回路热管传热效率更高。
本实施例中，毛细结构120呈一端封闭的筒状，包括开口端和封闭端，回路热管的液体管路800经过毛细结构120的开口端伸至毛细结构120的内部。壳体110、储液器130以及隔热件140均为筒状，均包括相对的第一端和第二端，储液器130的第二端与毛细结构120的开口端连接，隔热件140的第二端与壳体110的第一端连接。
进一步地，储液器130的第一端设有沿径向向外的外延结构131，外延结构131与隔热件140的第一端连接。
本实施例的蒸发器100还包括第一端盖150以及第二端盖160：第一端盖150将储液器130的第一端以及隔热件140的第一端封闭，第二端盖160将壳体110的第二端封闭。其中，第一端盖150设有进液口160，回路热管的液体管路800穿过进液口160伸至毛细结构120的内部。毛细结构120的外周面与壳体110的内周面接触，壳体110的内周面设有槽道111。第二端盖160与毛细结构120的封闭端之间设有间隙，第二端盖160设有出气口170，气体管路900与出气口170连接。
蒸发器100的壳体110选用导热系数较高的材料，隔热件140选用导热系数较低的材料，例如可以选用紫铜作为壳体110材料，选用不锈钢或钛合金作为隔热件140和储液器130的材料，从而使壳体110径向热阻减小，轴向热阻增大，能够使蒸发器换热更加高效。
壳体110与隔热件140之间设有焊接过渡环，以便于不同材料之间能更好地实施焊接，到达可靠的强度和密封效果。此外蒸发器100还可以设置副毛细结构(图中未示出)，副毛细结构一端与毛细结构120连接，另一端伸入储液器130内部，从而使储液器130中的液体工质更容易地进入毛细结构120，副毛细结构能够在毛细结构120和储液器130之间起到液体调节的作用。
图2为本发明第二实施例的回路热管的蒸发器的结构示意图，第二实施例的蒸发器200同样包括壳体210、毛细结构220、储液器230隔热件240以及第一端盖250和第二端盖260。隔热件240设置在储液器230的外部，并且与壳体210连接。隔热件240的内壁面与储液器230的外壁面之间设有间隙，形成空间241。毛细结构220呈一端封闭的筒状，包括开口端和封闭端，回路热管的液体管路800经过毛细结构220的开口端伸至毛细结构220的内部，壳体210、储液器230以及隔热件240均为筒状，均包括相对的第一端和第二端，储液器230的第二端与毛细结构220的开口端连接，隔热件240的第二端与壳体210的第一端连接，第一端盖250将储液器230的第一端以及隔热件240的第一端封闭，第二端盖260将壳体210的第二端封闭。
上述部件的主要连接关系与上述第一实施例大致相同，不再赘述，以下将对第二实施例与第一实施例的不同之处详细说明。
在本实施例中，第一端盖250设有进液口260，回路热管的液体管路800穿过进液口260伸至毛细结构220的内部。毛细结构220的外周面与壳体210的内周面接触，壳体210的内周面设有槽道211。第二端盖260与毛细结构220的封闭端接触，空间241与槽道211连通，隔热件240设有与空间241连通的出气口270，气体管路900与出气口270连接。
根据本实施例的蒸发器200，第二端盖260与毛细结构220接触能够进一步增大蒸发器200的换热面积，提高了回路热管的传热效率。并且此时气体管路900和液体管路800位于蒸发器200同侧，蒸发器200结构更加紧凑，可以直接深入很多被冷却器件的内部，更加便于蒸发器200与被冷却器件耦合，可以用于更多的应用环境。
当蒸发器200的壳体210被加热时，一部分热量通过壳体210向蒸发器200内部传递，对毛细结构220表面的液体工质加热，产生的气体经过槽道211流向出气口270进入气体管路900；另一部分热量沿着壳体210轴向传递，由于在壳体210的一侧、储液器230的外侧设置了隔热件240，这部分热量需要沿着隔热件240轴向传递到储液器230端部，延长了传热路径，壳体210与储液器230之间的热阻大大增加，从而使储液器230内部液体被加热的温升减小，蒸发量减少，使蒸发器200的供液更加连续，工作稳定性更好。
本发明提供的一种回路热管蒸发器200，不仅使蒸发器200结构紧凑，而且利用隔热件240延长了轴向漏热的传热路径，使轴向热阻大大增加，有效降低了轴向导热漏热，使更多的热量用于加热毛细结构220表面液体发生相变，保证蒸发器200供液更加连续和稳定，使回路热管传热效率更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种回路热管的蒸发器，其特征在于，包括：
壳体；
毛细结构，位于所述壳体内；
储液器，与所述毛细结构连通；以及
隔热件，设置在所述储液器的外部，并且与所述壳体连接。
2.如权利要求1所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述隔热件的内壁面与所述储液器的外壁面之间设有间隙，形成空间。
3.如权利要求2所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述毛细结构呈一端封闭的筒状，包括开口端和封闭端，回路热管的液体管路经过所述毛细结构的开口端伸至所述毛细结构的内部。
4.如权利要求3所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述壳体、所述储液器以及所述隔热件均为筒状，均包括相对的第一端和第二端，所述储液器的第二端与所述毛细结构的开口端连接，所述隔热件的第二端与所述壳体的第一端连接。
5.如权利要求4所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述储液器的第一端设有沿径向向外的外延结构，所述外延结构与所述隔热件的第一端连接。
6.如权利要求4所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，还包括：
第一端盖，将所述储液器的第一端以及所述隔热件的第一端封闭；
第二端盖，将所述壳体的第二端封闭。
7.如权利要求6所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述第一端盖设有进液口，回路热管的液体管路穿过所述进液口伸至所述毛细结构的内部。
8.如权利要求6所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述毛细结构的外周面与所述壳体的内周面接触，所述壳体的内周面设有槽道。
9.如权利要求8所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述第二端盖与所述毛细结构的封闭端之间设有间隙，所述第二端盖设有出气口。
10.如权利要求8所述的回路热管的蒸发器，其特征在于，所述第二端盖与所述毛细结构的封闭端接触，所述空间与所述槽道连通，所述隔热件设有与所述空间连通的出气口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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