CN111829378A - 一种多段铰链式柔性热管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性热管，包括蒸发段；冷凝段；绝热段，内设有吸液芯，绝热段的一端与蒸发段连接，绝热段的另一端与冷凝段连接，绝热段包括若干刚性段和若干对接段，相邻的刚性段通过对接段连接，对接段为柔性聚合物材质。此柔性热管中相邻的刚性段均通过对接段连接，由于对接段为柔性聚合物材质，使得相邻的刚性段近似铰接，并通过多根刚性段的弯曲变形叠加来实现热管整体的大弯曲变形；由于对接段两端的刚性段均可以提供足够的支撑约束，因此可以防止对接段出现坍塌破坏，堵塞内部通路，且柔性聚合物的总体用量较少，有效地降低了柔性外壳的总热阻以及变形时内部空间的体积变化，提高了柔性热管的综合热力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及热管技术领域，特别涉及一种多段铰链式柔性热管。
背景技术
传统的刚性热管不能自由弯曲，折弯后传热效率可能产生急剧的下降，且难以完美贴合具有复杂表面形状的热源，其固定的形状容易带来运输方面的困难，同时提高了热管在三维空间安装的复杂度。柔性热管由于其较大的柔顺性，能灵活地安装在复杂空间中，可随热源位置作大范围的移动。现有的柔性热管主要为无铰接式的全聚合物柔性平板热管，以及单铰接式的金属-聚合物材料复合柔性热管。无铰接式柔性热管由于整个外壳全采用聚合物材料，具有较大的热阻。单铰接式柔性热管虽然热阻较小，但由于只有单个链接结构，导致其仅能实现关节处的简单弯曲移动，无法适应复杂的三维空间安装需求。此外，过长的聚合物绝热段外壳依然在一定程度上提高了热管的热阻，在变形过程中柔性部分缺乏约束容易使热管的内部空间体积变化过大而导致性能不稳定。当变形过大时，柔性聚合物绝热段还会出现坍塌，破坏其内部结构。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多段铰链式柔性热管，能够提高了柔性热管的综合热力学性能。
根据本发明的第一方面实施例，提供一种多段铰链式柔性热管，包括蒸发段；冷凝段；绝热段，内设有吸液芯，绝热段的一端与蒸发段连接，绝热段的另一端与冷凝段连接，绝热段包括若干刚性段和若干对接段，相邻的刚性段通过对接段连接，对接段为柔性聚合物材质。
有益效果：此多段铰链式柔性热管中相邻的刚性段均通过对接段连接，由于对接段为柔性聚合物材质，使得相邻的刚性段近似铰接，并通过多根刚性段的弯曲变形叠加来实现热管整体的大弯曲变形；由于对接段两端的刚性段均可以提供足够的支撑约束，因此可以防止对接段出现坍塌破坏，堵塞内部通路，且柔性聚合物的总体用量较少，有效地降低了柔性外壳的总热阻以及变形时内部空间的体积变化，提高了柔性热管的综合热力学性能。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，对接段的材质为聚氨酯或氟橡胶或聚乙烯或硅胶。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，刚性段为铜管或铝管或不锈钢管。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，刚性段与对接段的连接处设有粘合剂。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，粘合剂为瞬干胶或热熔胶或环氧树脂固化剂。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，吸液芯紧贴绝热段的内壁，吸液芯中部设有循环空间，吸液芯为柔性材质。
根据本发明第一方面实施例的多段铰链式柔性热管，吸液芯至少包括铜网、烧结金属粉末、金属纤维毡、金属槽道中的一种。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1为本发明实施例的剖视图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明实施例的外形图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1～图3，一种多段铰链式柔性热管，包括蒸发段10；冷凝段11；绝热段，内设有吸液芯30，绝热段的一端与蒸发段10连接，绝热段的另一端与冷凝段11连接，绝热段包括若干刚性段12和若干对接段13，相邻的刚性段12通过对接段13连接，对接段13为柔性聚合物材质。此多段铰链式柔性热管中相邻的刚性段12均通过对接段13连接，由于对接段13为柔性聚合物材质，使得相邻的刚性段12近似铰接，并通过多根刚性段12的弯曲变形叠加来实现热管整体的大弯曲变形；由于对接段13两端的刚性段12均可以提供足够的支撑约束，因此可以防止对接段13出现坍塌破坏，堵塞内部通路，且柔性聚合物的总体用量较少，有效地降低了柔性外壳的总热阻以及变形时内部空间的体积变化，提高了柔性热管的综合热力学性能。
在本实施例中，对接段13的材质为聚氨酯或氟橡胶或聚乙烯或硅胶或石墨复合材料等高分子聚合物材料。各对接段13的长度不宜过长，否则不能提供很好的弯曲效果。
在本实施例中，刚性段12为铜管或铝管或不锈钢管。各刚性段12的长度可以相等，也可以不同，即本实施例中的若干刚性段12并不理解为各刚性段12均为相同规格。
在本实施例中，刚性段12与对接段13的连接处设有粘合剂20，粘合剂20为瞬干胶或热熔胶或环氧树脂固化剂等粘合材料。连接时，在刚性段12的端部先涂上粘合剂20，然后将刚性段12的端部放入对接段13内，直至固定，相邻的刚性段12并不直接接触，保证对接段13能提供近似铰接的效果。
在本实施例中，吸液芯30紧贴绝热段的内壁，吸液芯30中部设有循环空间，吸液芯30为柔性材质。吸液芯30包括铜网、烧结金属粉末、金属纤维毡、金属槽道中的一种或多种结构混合组成。吸液芯30两端分别延伸至冷凝段11和蒸发段10内。相邻的刚性段12并不直接接触，仅与对接段13接触，但附在刚性段12内壁的吸液芯30是连续的，循环空间也是连续的，确保此柔性热管的功能，此时对接段13依然能保护吸液芯30。
此多段铰链式柔性热管包括三段或以上的刚性段12和对接段13交错连接构成的外壳，以及贴附在外壳内壁的吸液芯30及其吸液芯30中部的循环空间，外壳的一端为蒸发段10，另一端为冷凝段11。循环空间和吸液芯30用于内部工质的工作循环，实现热管的常规功能，但该柔性热管在弯曲时，主要变形发生在对接段13，每一个对接段13的变形幅度并不大，但多个对接段13的位移叠加可以使整体实现复杂的大幅度变形。并且由于对接段13长度较短，以及两端的刚性段12的支撑作用，有效地防止对接段13在弯曲时出现坍塌破坏。此外，此柔性热管减少了对接段13的使用，即柔性聚合物使用总量减少，降低了外壳的总热阻以及变形时循环空间的体积变化。因此可以在不造成柔性聚合物管坍塌的前提下实现复杂的大位移变形，且能保证柔性热管具有较低的热阻，提高柔性热管的稳定性。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种多段铰链式柔性热管，其特征在于，包括：
蒸发段；
冷凝段；
绝热段，内设有吸液芯，所述绝热段的一端与所述蒸发段连接，所述绝热段的另一端与所述冷凝段连接，所述绝热段包括若干刚性段和若干对接段，相邻的所述刚性段通过所述对接段连接，所述对接段为柔性聚合物材质。
2.根据权利要求1所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述对接段的材质为聚氨酯或氟橡胶或聚乙烯或硅胶。
3.根据权利要求2所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述刚性段为铜管或铝管或不锈钢管。
4.根据权利要求3所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述刚性段与所述对接段的连接处设有粘合剂。
5.根据权利要求4所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述粘合剂为瞬干胶或热熔胶或环氧树脂固化剂。
6.根据权利要求1所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述吸液芯紧贴所述绝热段的内壁，所述吸液芯中部设有循环空间，所述吸液芯为柔性材质。
7.根据权利要求6所述的多段铰链式柔性热管，其特征在于：所述吸液芯至少包括铜网、烧结金属粉末、金属纤维毡、金属槽道中的一种。
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