CN109764707B - 一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管，包括固定端和基管,所述基管的第一端部位于所述固定端的内腔中并与所述固定端滑动连接；所述基管中部套设有套管，所述套管两端分别通过轴承与所述基管连接，能够拆卸更换、方便维护清理，所述套管与所述基管之间的缝隙中填充高导热油；所述套管外圈设置有翅片。所述套管通过高导热油的流动而能够绕所述基管旋转，所述高导热油起到油封、润滑和散热的作用；所述翅片在套管的旋转带动下自由转动，一方面起到防尘作用，使整个热管外部避免积灰，另一方面与基管(热管本体)主体部分可拆卸，便于清理，而且在外部翅片损坏的情况下，进行快速更换，不会影响到热管换热工作。

Description

一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管

技术领域

本发明涉及到热管技术领域，具体涉及到一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管。

背景技术

热管技术被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好的散热效果，开辟了散热行业的新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备。但是现在一般性的热管主要存在以下问题：

1、由于工质在换热器内可能会产生流速的不均，造成换热器的振动，在易积灰的场合，长时间的灰尘堆积会造成换热效率的下降；

2、热管在高温下会发生热变形，特别是在温度反复剧烈变化时，热管常会因冷热变形而发生强度破坏；

3、热管蒸发端和冷凝端在换热过程中，各个位置的换热量不同，从而导致局部换热不均匀；

4、当翅片损坏或需要维修时，需要拆下整个热管，进行维修或更换，使用成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管，包括固定端和基管,所述基管的第一端部位于所述固定端的内腔中并与所述固定端滑动连接；所述基管中部套设有套管，所述套管两端分别通过轴承与所述基管连接，所述套管与所述基管之间留有空隙并填充高导热油；所述套管外圈设置有翅片；所述第一端部为冷凝端或蒸发端。本热管在工作时，所述套管能够绕所述基管旋转，所述高导热油一方面起到油封、润滑和散热的作用，另一方面所述高导热油在受热过程中，会在空隙中流动，使得所述套管能够绕所述基管缓慢转动，无需外接驱动装置驱动所述套管及翅片旋转；所述第一端部设为冷凝端时，热管的另一端就相应设置为蒸发端；所述第一端部设为蒸发端时，热管的另一端就相应设置为冷凝端。

热管在工作过程中有冷凝端和蒸发端，两端的温度是不同的，所以套管和热管壁之间的高导热油也会产生一个温差，高导热油由于各部分温度不同，导致密度不同而产生的浮力作用会造成高导热油的流动，流体在流动过程中会缓慢带动套管转动。

所述翅片会在套管的转动下缓慢的旋转，一方面起到防尘作用，使整个热管外部避免积灰，另一方面给热管内部流体一个扰动，起到搅拌的作用，减小热管内流体流动的阻力，提高流动的效率，使整个热管在传热的过程中传热更加均匀；所述基管能够向所述固定端内或外滑动，实现所述基管的水平伸缩，从而使热管在换热过程中，各个位置的换热量相同，避免局部换热不均匀，而且不易堆积灰尘。

另外，由于所述基管与所述套管是通过轴承连接固定的，使得本热管的套管及其上的翅片与基管(热管本体)主体部分可拆卸，便于清理，而且在外部翅片损坏的情况下，只需移动轴承，使套管从基管的自由端滑出，便于更换，不会影响到热管换热工作。

优选的，所述固定端的内径大于所述第一端部的外径；所述第一端部的外径大于所述基管的外径。保证了封装后，基管能够在固定端内移动，而且第一端部不会从固定端脱落，保证了热管使用的安全性，延长了热管的使用寿命。

优选的，所述固定端的端部外侧设有端盖，所述基管穿过所述端盖并在所述固定端的内腔中伸缩滑动；所述固定端的端部内壁具有径向凸起，所述凸起与所述基管的管壁之间通过滚珠相配合，所述凸起上开有凹槽，所述凹槽内设置所述滚珠。滚珠的设置保证了基管能够较好的进行水平滑动；可设置两排环形滚珠，均匀分布，避免装置的径向摆动。

优选的，所述凹槽内设有滚珠保持架。限制滚珠滚动方向，固定滚珠的位置。一方面使整个热管主体可以通过滚珠实现水平的伸缩，另一方面此结构和端盖一起对外伸的基管起到一个支撑的作用。

优选的，所述端盖的内圆直径小于所述第一端部直径，所述端盖通过螺栓固定在所述固定端的端部外侧。在热管封装时，能够安装和拆卸端盖，方便基管套入固定端。

优选的，所述固定端由两个半圆形可拆卸锁扣构成，两端均设有螺纹；任一所述锁扣中部一体成型有圆柱，所述圆柱与所述锁扣内径相配合。可拆卸的锁扣方便基管的安装，锁扣中部设置的圆柱，能够限制基管的水平运动距离，不会让基管从锁扣另一端滑出。

优选的，所述锁扣外壁上设有一对锁环，所述锁环上开有锁孔。方便使用螺栓或螺丝，使锁扣锁紧。

优选的，所述基管的第二端部与所述基管的管体处设有螺纹，用来补偿热管由于冷热变形而产生的位移，避免热管因冷热变形而发生强度破化，延长了热管的使用寿命；所述第二端部开有轴向通孔，液体能够从通孔中流进、流出热管内部。

优选的，所述翅片焊接在所述套管的外圈上，或者所述翅片与所述套管一体成型。选用硬度较高且质量较轻的材料，以减小翅片旋转的阻力。

优选的，所述轴承为滚珠轴承，所述轴承套设在所述套管上，所述轴承的轴承座固定在所述基管上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、可旋转的外部翅片结构，一方面能够在高导热油的流动下进行缓慢旋转，起到防尘作用，使整个热管外部避免积灰，增加热管的传热效率，另一方面与基管(热管本体)主体部分可拆卸，便于清理，而且在外部翅片损坏的情况下，进行快速更换，不会影响到热管换热工作；

2、可伸缩滑动的基管，使热管在换热过程中，各个位置的换热量相同，避免局部换热不均匀，而且不易堆积灰尘；

3、填充的高导热油，既可以进行油封密封，也可以提高整个热管的导热性能，在使用温度范围内，热稳定性好，使用寿命较长，而且有利于外部翅片套管与基管间滑动的润滑；

4、凹槽内设置的滚珠和滚珠保持架，限制热管的移动方向，配合端盖一起对基管起到支撑和导向作用；

5、端部与基管的管体处设置的螺纹，能够补偿热管由于冷热变形而产生的位移，避免热管因冷热变形而发生强度破化，延长了热管的使用寿命；

6、合理设置的直径，使基管能够在固定端内移动，而且第一端部不会从固定端脱落，保证了热管使用的安全性，延长了热管的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管的结构示意图；

图2为本发明的固定端半圆形可拆卸锁扣的结构示意图；

图中：1、固定端；2、基管；3、第一端部；4、套管；5、轴承；6、翅片；7、端盖；8、滚珠；9、第二端部；1-1、锁扣；1-2、圆柱；1-3、锁环；1-4、锁孔。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示,一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管，包括固定端1和基管2,所述基管2的第一端部3位于所述固定端1的内腔中并与所述固定端1滑动连接；所述基管2中部套设有套管4，所述套管4两端分别通过轴承5与所述基管2连接，所述套管4与所述基管2之间的缝隙中填充高导热油；所述套管4外圈焊接有翅片6，所述第一端部3设为冷凝端，热管的另一端(第二端部9)设置为蒸发端。所述套管4能够绕所述基管2旋转，所述高导热油起到油封、润滑和散热的作用；所述翅片6在套管4的旋转带动下自由转动，一方面起到防尘作用，使整个热管外部避免积灰，另一方面给热管内部流体一个扰动，起到搅拌的作用，减小热管内流体流动的阻力，提高流动的效率，使整个热管在传热的过程中传热更加均匀；所述基管2还能够向所述固定端1内或外滑动，实现所述基管2的水平伸缩，从而使热管在换热过程中，各个位置的换热量相同，避免局部换热不均匀，而且不易堆积灰尘。

优选的，所述固定端1的内径略大于所述第一端部3的外径；所述第一端部3的外径大于所述基管2的外径。保证了封装后，基管2能够在固定端1内移动，而且第一端部3不会从固定端1脱落，保证了热管使用的安全性，延长了热管的使用寿命。

优选的，所述固定端1的端部外侧设有端盖7，所述基管2穿过所述端盖7并在所述固定端1的内腔中伸缩滑动；所述固定端1的端部内壁具有径向凸起，所述凸起与所述基管的管壁之间通过滚珠8相配合，所述凸起上开有凹槽，所述凹槽内设置所述滚珠8。滚珠8的设置保证了基管能够较好的进行水平滑动；可设置两排环形滚珠，均匀分布，避免装置的径向摆动。

优选的，所述凹槽内设有滚珠保持架。限制滚珠8滚动方向，固定滚珠8的位置。一方面使整个热管主体可以通过滚珠实现水平的伸缩，另一方面此结构和端盖7一起对外伸的基管2起到一个支撑的作用。

优选的，所述端盖7的内圆直径略小于所述第一端部3的直径，所述端盖7通过螺栓固定在所述固定端1的端部外侧。在热管封装时，能够安装和拆卸端盖，方便基管套入固定端。

优选的，如图2所示,所述固定端1由两个半圆形可拆卸锁扣1-1构成，两端均设有螺纹；任一所述锁扣1-1中部一体成型有圆柱1-2，所述圆柱1-2与所述锁扣1-1内径相配合。可拆卸的锁扣1-1方便基管2的安装，锁扣1-1中部设置的圆柱1-2，能够限制基管2的水平运动距离，不会让基管2从锁扣1-1另一端滑出。

优选的，所述锁扣1-1外壁上设有一对锁环1-3，所述锁环1-3上开有锁孔1-4。方便使用螺栓或螺丝，使锁扣1-1锁紧。

优选的，所述基管2的第二端部9与所述基管2的管体处设有螺纹，用来补偿热管由于冷热变形而产生的位移，避免热管因冷热变形而发生强度破化，延长了热管的使用寿命；所述第二端部9开有轴向通孔，液体能够从通孔中流进、流出热管内部。

优选的，所述翅片6选用铝合金材料，以减小翅片旋转的阻力。

优选的，所述轴承5为滚珠轴承，所述轴承5套设在所述套管上，所述轴承的轴承座固定在所述基管上。

封装时，打开锁扣1-1，将基管2的第一端部3放置在两个半圆形锁扣1-1的内腔中，基管2外壁紧靠凹槽中的滚珠8，合起锁扣1-1，锁环1-3靠紧后，通过锁孔1-4，使用螺栓固定；将端盖7安装在固定端1的端部外侧；完成基管2与固定端1的封装。

工作时，所述基管2在滚珠8的作用下，能够水平的滑动，在圆柱1-2和滑动结构及端盖7的限制下，基管能够在一定距离内水平移动；基管2内部的高温液体使得所述高导热油温度快速升高，在高导热油浮力的作用下所述高导热油会在所述基管2和套管4之间的空隙中流动，从而带动套管4和翅片6绕所述基管2缓慢转动，对基管内的液体进行换热；在换热的过程中，可水平移动和旋转的翅片6使热管各个位置的换热量相同，换热更均匀，而且长期使用不易堆积灰尘，不会影响换热的效率。

当所述套管4和翅片6损坏或需要清理时，只需将基管2上的轴承5松开，将右边的轴承及轴承座移除，向右移出所述套管4和翅片6，进行清理、维修或更换，处理完毕后再套在基管2上，安装固定好轴承及轴承座，整个过程中不需要取下基管2，维保方便、不影响使用；而且只需更换损坏的翅片6和套管4，不需要更换整个热管，降低了使用成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，包括固定端和基管,所述基管包括第一端部,所述第一端部位于所述固定端的内腔中并与所述固定端滑动连接；所述基管中部套设有套管，所述套管两端分别通过轴承与所述基管连接，所述套管与所述基管之间留有空隙并填充有高导热油；所述套管外圈设置有翅片；所述第一端部为冷凝端或蒸发端；所述基管内部的高温液体使所述高导热油温度快速升高，在高导热油浮力的作用下所述高导热油在所述基管和套管之间的空隙中流动，带动所述套管和所述翅片绕所述基管缓慢转动，对所述基管内的液体进行换热。

2.根据权利要求1所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述固定端的内径大于所述第一端部的外径；所述第一端部的外径大于所述基管的外径。

3.根据权利要求1或2所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述固定端的端部内壁具有径向凸起，所述凸起与所述基管的管壁之间通过滚珠相配合，所述凸起上开有凹槽，所述凹槽内设置所述滚珠。

4.根据权利要求3所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述凹槽内设有滚珠保持架。

5.根据权利要求1或2所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述固定端的端部外侧设有端盖，所述基管穿过所述端盖并在所述固定端的内腔中伸缩滑动；所述端盖的内圆直径小于所述第一端部直径，所述端盖通过螺栓固定在所述固定端的端部外侧。

6.根据权利要求1所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述固定端由两个半圆形可拆卸锁扣构成，两端均设有螺纹；任一所述锁扣中部一体成型有圆柱，所述圆柱与所述锁扣内径相配合。

7.根据权利要求6所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述锁扣外壁上设有一对锁环，所述锁环上开有锁孔。

8.根据权利要求1所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述基管的第二端部与所述基管的管体处设有螺纹；所述第二端部开有轴向通孔。

9.根据权利要求1所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述翅片焊接在所述套管的外圈上，或者所述翅片与所述套管一体成型。

10.根据权利要求1所述的旋转伸缩可拆卸型翅片热管，其特征在于，所述轴承为滚珠轴承，所述轴承套设在所述套管上，所述轴承的轴承座固定在所述基管上。