CN110411257A - 一种可柔性折弯的环路热管 - Google Patents

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刘波
张德俊
徐太栋
陈杨
王远东
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/043—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure forming loops, e.g. capillary pumped loops

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Abstract

本发明公开了一种可柔性折弯的环路热管，包括蒸汽管道、液体管道、冷凝器、蒸发器。本装置利用金属波纹管柔性好、抗疲劳的特点，实现环路热管可柔性折弯，使得电子设备在有限空间中可以方便拆装。同时环路热管蒸汽管路采用金属波纹管可以增加蒸汽状态相变工质与外部低温环境的换热面积，提高了相变工质冷凝效率，减小了冷凝器体积。适用于安装空间不集中，维修空间受限的场合。

Description

一种可柔性折弯的环路热管
技术领域
本发明属于电子设备散热技术领域。
背景技术
环路热管是一种高效两相传热设备，具有高传热性能、优良的控温特性等优点，由于具 有众多其它传热设备无可比拟的优点，环路热管在航天、航空、舰船载及地面电子设备散热 等众多领域中具有十分广阔的应用前景。
环路热管主要包括：蒸汽管道、冷凝器、蒸发器、液体管道。其工作原理为：当外部热 负荷加于蒸发器时，热量通过蒸发器传入内部相变工质，相变工质受热蒸发为气态相变工质 并通过蒸汽管道流向冷凝器，气态相变工质在冷凝器中冷凝并释放潜热，冷凝器中冷凝的液 态相变工质通过液体管道中毛细芯的毛细力作用流回蒸发器。环路热管由于其优异的导热能 力及抗重力性能，正成为电子设备散热的研究热点。
目前电子设备整体正在向小型化、紧凑化、集成化发展，设备发热量越来越大，留给散 热设备的空间却越来越小。因此对环路热管的使用提出了更高的安装要求。而普通环路热管 的蒸汽管道和液体管道为硬管连接，安装和维修为一体拆装，且需要较大的独立空间。通常 安装和维修起来比较困难。
发明内容
针对普通环路热管无法弯折，安装空间受限、不灵活，导致在狭小空间内电子元器件设 计安装、拆卸维修不便的问题，本发明提出了一种可柔性折弯的环路热管。
本发明提出的可柔性折弯的环路热管，包括蒸汽管道、冷凝器、蒸发器、液体管道。其 中蒸发器与热源接触；蒸汽管道一端与蒸发器出口连接，另一端与冷凝器进口连接；金属波 纹管一端与冷凝器出口连接，另一端与蒸发器进口连接；冷凝器与冷源接触。蒸汽管道采用 金属波纹管，管路两端分别焊接在冷凝器与蒸发器之间；当环路热管内部热负荷需要维修时， 可以以液体管道为支点，将蒸发器与冷凝器之间展开较大角度，便于内部热负载的拆卸。
本装置将金属波纹管运用至环路热管的设计中，利用其柔性好、抗疲劳的特点，采用金 属波纹管作为蒸汽管道，使得蒸发器和冷凝器之间可以大角度开合，从而在保证整体换热性 能和抗重力性能的前提下，减小电子设备在有限空间内的拆装难度。
附图说明
图1基于柔性波纹管的环路热管结构原理图(主视图)
图2基于柔性波纹管的环路热管结构原理图(俯视图)
图3基于柔性波纹管的环路热管拆卸状态结构图(主视图)
图4基于柔性波纹管的环路热管拆卸状态结构图(俯视图)。
其中：1-蒸汽管道，2-冷凝器，3-蒸发器，4-热源，5-液体管道，6-冷源。
具体实施方式
本发明提出的一种可柔性折弯的环路热管，包括蒸汽管道、冷凝器、蒸发器、液体管道， 其中蒸汽管道一端与蒸发器出口连接，另一端与冷凝器进口连接。液体管道一端与冷凝器出 口连接，另一端与蒸发器进口连接形成环路。其中采用金属波纹管作为蒸汽管道，利用金属 波纹管柔性好、抗疲劳的特点，可以进行大行程弯折操作。液体管道，内部具有毛细芯结构， 正常状态下可以在一定角度范围内小行程折弯。正常工作时环路热管整体结构如图1所示， 金属波纹管处于压紧状态。当需要拆卸热源时，只需要将金属波纹管弯折较小角度，波纹管 一端张开较大角度，此时波纹管处于松弛状态。

Claims (2)

1.一种可柔性折弯的环路热管，其特征在于：包括蒸发器、冷凝器、蒸汽管道、液体管道；其中蒸发器与热源接触；冷凝器与冷源接触；蒸汽管道采用金属波纹管；金属波纹管可折弯，液体管路不能折弯；当环路热管内部热负荷需要维修时，可以以液体管道为支点，将蒸发器与冷凝器之间展开较大角度，便于内部热负载的拆卸。
2.根据权利要求1所述的一种可柔性折弯的环路热管，其特征在于：所述液体管道部为毛细结构的铜质或铝质金属管，金属管毛细芯可以为泡沫金属、金属丝网或者金属粉烧结成形。
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