CN114576926B - 一种具有循环散热组件的特种钢管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有循环散热组件的特种钢管，属于特种钢管领域，一种具有循环散热组件的特种钢管，包括钢管、外护套和散热套，外护套为双层管结构，外护套包括外管和内管，外管、内管的两端间设有散热孔，内管套接在钢管外壁，散热套通过轴承结构转动连接在内管外壁，内管外壁设有若干散热翅片，散热套内设有两个对称设置的储液仓，储液仓内填充有散热液，储液仓为弧形仓结构，储液仓的弧形内侧设有连通豁口，散热套内壁设有连通两个储液仓的散热通道，本发明结构简单，散热效率高，运行无需额外能耗输出，具有循环高效散热性能，能有效提升钢管的使用寿命，具有市场前景，适合推广。

Description

一种具有循环散热组件的特种钢管

技术领域

本发明涉及特种钢管领域，更具体地说，涉及一种具有循环散热组件的特种钢管。

背景技术

冷拔精密无缝钢管属于特种钢管的一种，是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的精密冷拔无缝管，选用精密无缝管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量；

现有技术中，在现有的无缝钢管的技术条件基础上，在使用的功能性上依然存在很多不足之处，大部分的无缝钢管在使用时，由于裸露在外，容易受到外界物体的碰撞破损，使得一般的无缝钢管的使用寿命不够长；且一般的无缝钢管为全密封结构，使得钢管的散热性能较差，不能达到理想的散热效果，长期高温下使得无缝钢管的刚性不够，容易变形；为此我们提出一种具有循环散热组件的特种钢管来解决上述问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有循环散热组件的特种钢管，可以通过带有螺旋叶片、储液仓、弧形肋板、散热通道的散热套与带有散热孔、插接条、散热翅片、外管、内管的外护套间的相互配合，在实际使用时，由于重力的原因，散热液回流至位于底部的储液仓内，当钢管散热高温时，散热液受热挥发，此时挥发的散热液利用散热通道流入顶部的储液仓，并在顶部的储液仓冷凝下落，在下落的过程中，顶部的储液仓收集的散热液逐渐增大，当顶部的储液仓的散热液重力大于底部储液仓的散热液重力时，散热套整体发生翻转，在翻转的过程中，储液仓内的部分散热液通过连通豁口流入散热翅片与弧形肋板间，并呈圆周状循环涂抹，附着在散热翅片与弧形肋板上的散热液能迅速吸附热量挥发，达到循环散热的目的，同时在散热套翻转的过程中，散热套外壁的螺旋叶片能搅动外管、内管间的热空气，使热空气通过散热孔排出，并通过另一侧的散热孔吸附新鲜空气，进一步提升散热效率，本发明结构简单，散热效率高，运行无需额外能耗输出，具有循环高效散热性能，能有效提升钢管的使用寿命，具有市场前景，适合推广。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种具有循环散热组件的特种钢管，包括钢管、外护套和散热套，所述外护套为双层管结构，所述外护套包括外管和内管，所述外管、内管的两端设有散热孔，所述散热孔设置在外管与内管之间，所述内管套接在钢管外壁，所述散热套通过轴承结构转动连接在内管外壁，所述内管外壁设有若干散热翅片，所述散热套内设有两个对称设置的储液仓，所述储液仓内填充有散热液，所述储液仓为弧形仓结构，所述储液仓的弧形内侧设有连通豁口，所述散热套内壁设有连通两个储液仓的散热通道，两个所述散热通道对称设置，所述散热套的内壁设有两组对称设置的弧形肋板，每组所述弧形肋板等距排布，所述弧形肋板与相邻散热翅片的凹槽相契合，所述散热套的外壁设有两组对称设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片的边侧与外管内壁相切设置。

本发明通过带有螺旋叶片、储液仓、弧形肋板、散热通道的散热套与带有散热孔、插接条、散热翅片、外管、内管的外护套间的相互配合，在实际使用时，由于重力的原因，散热液回流至位于底部的储液仓内，当钢管散热高温时，散热液受热挥发，此时挥发的散热液利用散热通道流入顶部的储液仓，并在顶部的储液仓冷凝下落，在下落的过程中，顶部的储液仓收集的散热液逐渐增大，当顶部的储液仓的散热液重力大于底部储液仓的散热液重力时，散热套整体发生翻转，在翻转的过程中，储液仓内的部分散热液通过连通豁口流入散热翅片与弧形肋板间，并呈圆周状循环涂抹，附着在散热翅片与弧形肋板上的散热液能迅速吸附热量挥发，达到循环散热的目的，同时在散热套翻转的过程中，散热套外壁的螺旋叶片能搅动外管、内管间的热空气，使热空气通过散热孔排出，并通过另一侧的散热孔吸附新鲜空气，进一步提升散热效率，本发明结构简单，散热效率高，运行无需额外能耗输出，具有循环高效散热性能，能有效提升钢管的使用寿命，具有市场前景，适合推广。

进一步的，所述钢管的外壁等角度均分设有四个插接槽，所述内管的内壁设有与插接槽相匹配的插接条。通过插接槽和插接条的结构设计，使外护套与钢管便于快速安装，同时可根据实际的散热位置需求，将外护套及散热套沿插接槽平移调整至合适位置，有效提升了使用的灵活性。

进一步的，所述散热孔一侧胶接设有防水透气膜，所述防水透气膜为环形膜结构。

进一步的，所述内管为柔性硅胶结构，所述外管为PE结构。

进一步的，所述储液仓的弧形最大直径小于外管内径。

进一步的，所述螺旋叶片为柔性硅胶结构。

进一步的，所述散热通道为弧形通道结构，所述散热通道的直径小于储液仓的弧形最大直径，所述散热通道与散热通道的连通节点设有L型气道。通过防水透气膜的设置能使外护套内的散热液不易外漏，避免随散热液的流失而导致散热效率的降低，同时便于热气的排放，通过铜制结构的弧形肋板与柔性硅胶结构的内管的结构设计，使钢管产生的热量根据热传递效率的大小，依次通过内管的散热翅片、弧形肋板导入散热通道内，有效提升了散热效率。

进一步的，所述散热通道与连通豁口的连接的内壁设有弧形壁，两组所述弧形壁相对设置。通过L型气道与弧形壁的结构设计，使位于底部的储液仓内的散热液挥发后沿散热通道上升，通过L型气道的导向，附着在位于顶部的储液仓顶部内壁，此时散热液冷凝后，通过弧形壁的导入堆积在连通豁口处，进而避免散热液冷凝沿散热通道回流，进而实时上下储液仓的储液量的调整，使二者依靠重力翻转，增加运行的稳定性。

进一步的，所述散热液为酒精。

进一步的，所述弧形肋板为铜制结构，所述弧形肋板的弧形外侧延伸至散热通道内。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过带有螺旋叶片、储液仓、弧形肋板、散热通道的散热套与带有散热孔、插接条、散热翅片、外管、内管的外护套间的相互配合，在实际使用时，由于重力的原因，散热液回流至位于底部的储液仓内，当钢管散热高温时，散热液受热挥发，此时挥发的散热液利用散热通道流入顶部的储液仓，并在顶部的储液仓冷凝下落，在下落的过程中，顶部的储液仓收集的散热液逐渐增大，当顶部的储液仓的散热液重力大于底部储液仓的散热液重力时，散热套整体发生翻转，在翻转的过程中，储液仓内的部分散热液通过连通豁口流入散热翅片与弧形肋板间，并呈圆周状循环涂抹，附着在散热翅片与弧形肋板上的散热液能迅速吸附热量挥发，达到循环散热的目的，同时在散热套翻转的过程中，散热套外壁的螺旋叶片能搅动外管、内管间的热空气，使热空气通过散热孔排出，并通过另一侧的散热孔吸附新鲜空气，进一步提升散热效率，本发明结构简单，散热效率高，运行无需额外能耗输出，具有循环高效散热性能，能有效提升钢管的使用寿命，具有市场前景，适合推广。

（2）通过插接槽和插接条的结构设计，使外护套与钢管便于快速安装，同时可根据实际的散热位置需求，将外护套及散热套沿插接槽平移调整至合适位置，有效提升了使用的灵活性。

（3）通过防水透气膜的设置能使外护套内的散热液不易外漏，避免随散热液的流失而导致散热效率的降低，同时便于热气的排放，通过铜制结构的弧形肋板与柔性硅胶结构的内管的结构设计，使钢管产生的热量根据热传递效率的大小，依次通过内管的散热翅片、弧形肋板导入散热通道内，有效提升了散热效率。

（4）通过L型气道与弧形壁的结构设计，使位于底部的储液仓内的散热液挥发后沿散热通道上升，通过L型气道的导向，附着在位于顶部的储液仓顶部内壁，此时散热液冷凝后，通过弧形壁的导入堆积在连通豁口处，进而避免散热液冷凝沿散热通道回流，进而实时上下储液仓的储液量的调整，使二者依靠重力翻转，增加运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的横剖面结构示意图；

图3为本发明的纵剖面结构示意图；

图4为本发明的爆炸结构示意图；

图5为本发明中提出的散热套的结构示意图；

图6为本发明中提出的散热套的剖面结构示意图；

图7为本发明中提出的外护套的剖面结构示意图；

图8为本发明中提出的钢管的结构示意图；

图9为本发明中的散热液流向示意图；

图10为本发明中提出的散热套翻转时的结构示意图。

图中标号说明：

钢管1、插接槽11、外护套2、散热孔21、插接条22、散热翅片23、外管24、内管25、散热套3、螺旋叶片31、储液仓32、弧形肋板33、散热通道34、L型气道341、连通豁口35、弧形壁351、防水透气膜4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

实施例1：

请参阅图1-10，一种具有循环散热组件的特种钢管，包括钢管1、外护套2和散热套3，外护套2为双层管结构，外护套2包括外管24和内管25，外管24、内管25的两端设有散热孔21，散热孔21设置在外管24与内管25之间，内管25套接在钢管1外壁，散热套3通过轴承结构转动连接在内管25外壁，内管25外壁设有若干散热翅片23，散热套3内设有两个对称设置的储液仓32，储液仓32内填充有散热液，散热液为酒精，储液仓32为弧形仓结构，储液仓32的弧形内侧设有连通豁口35，散热套3内壁设有连通两个储液仓32的散热通道34，两个散热通道34对称设置，散热套3的内壁设有两组对称设置的弧形肋板33，每组弧形肋板33等距排布，弧形肋板33与相邻散热翅片23的凹槽相契合，散热套3的外壁设有两组对称设置的螺旋叶片31，螺旋叶片31的边侧与外管24内壁相切设置。

本发明通过带有螺旋叶片31、储液仓32、弧形肋板33、散热通道34的散热套3与带有散热孔21、插接条22、散热翅片23、外管24、内管25的外护套2间的相互配合，在实际使用时，由于重力的原因，散热液回流至位于底部的储液仓32内，当钢管1散热高温时，散热液受热挥发，此时挥发的散热液利用散热通道34流入顶部的储液仓32，并在顶部的储液仓32冷凝下落，在下落的过程中，顶部的储液仓32收集的散热液逐渐增大，当顶部的储液仓32的散热液重力大于底部储液仓32的散热液重力时，散热套3整体发生翻转，在翻转的过程中，储液仓32内的部分散热液通过连通豁口35流入散热翅片23与弧形肋板33间，并呈圆周状循环涂抹，附着在散热翅片23与弧形肋板33上的散热液能迅速吸附热量挥发，达到循环散热的目的，同时在散热套3翻转的过程中，散热套3外壁的螺旋叶片31能搅动外管24、内管25间的热空气，使热空气通过散热孔21排出，并通过另一侧的散热孔21吸附新鲜空气，进一步提升散热效率，本发明结构简单，散热效率高，运行无需额外能耗输出，具有循环高效散热性能，能有效提升钢管1的使用寿命，具有市场前景，适合推广。

请参阅图1-10，钢管1的外壁等角度均分设有四个插接槽11，内管25的内壁设有与插接槽11相匹配的插接条22。通过插接槽11和插接条22的结构设计，使外护套2与钢管1便于快速安装，同时可根据实际的散热位置需求，将外护套2及散热套3沿插接槽11平移调整至合适位置，有效提升了使用的灵活性。

请参阅图1-10，散热孔21一侧胶接设有防水透气膜4，防水透气膜4为环形膜结构，内管25为柔性硅胶结构，外管24为PE结构，储液仓32的弧形最大直径小于外管24内径，螺旋叶片31为柔性硅胶结构，弧形肋板33为铜制结构，弧形肋板33的弧形外侧延伸至散热通道34内。通过防水透气膜4的设置能使外护套2内的散热液不易外漏，避免随散热液的流失而导致散热效率的降低，同时便于热气的排放，通过铜制结构的弧形肋板33与柔性硅胶结构的内管25的结构设计，使钢管1产生的热量根据热传递效率的大小，依次通过内管25的散热翅片23、弧形肋板33导入散热通道34内，有效提升了散热效率。

散热通道34为弧形通道结构，散热通道34的直径小于储液仓32的弧形最大直径，散热通道34与散热通道34的连通节点设有L型气道341，散热通道34与连通豁口35的连接的内壁设有弧形壁351，两组弧形壁351相对设置。通过L型气道341与弧形壁351的结构设计，使位于底部的储液仓32内的散热液挥发后沿散热通道34上升，通过L型气道341的导向，附着在位于顶部的储液仓32顶部内壁，此时散热液冷凝后，通过弧形壁351的导入堆积在连通豁口35处，进而避免散热液冷凝沿散热通道34回流，进而实时上下储液仓32的储液量的调整，使二者依靠重力翻转，增加运行的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有循环散热组件的特种钢管，包括钢管（1）、外护套（2）和散热套（3），其特征在于：所述外护套（2）为双层管结构，所述外护套（2）包括外管（24）和内管（25），所述外管（24）、内管（25）的两端设有散热孔（21），所述散热孔（21）设置在外管（24）与内管（25）之间，所述内管（25）套接在钢管（1）外壁，所述散热套（3）通过轴承结构转动连接在内管（25）外壁，所述内管（25）外壁设有若干散热翅片（23），所述散热套（3）内设有两个对称设置的储液仓（32），所述储液仓（32）内填充有散热液，所述储液仓（32）为弧形仓结构，所述储液仓（32）的弧形内侧设有连通豁口（35），所述散热套（3）内壁设有连通两个储液仓（32）的散热通道（34），两个所述散热通道（34）对称设置，所述散热套（3）的内壁设有两组对称设置的弧形肋板（33），每组所述弧形肋板（33）等距排布，所述弧形肋板（33）与相邻散热翅片（23）的凹槽相契合，所述散热套（3）的外壁设有两组对称设置的螺旋叶片（31），所述螺旋叶片（31）的边侧与外管（24）内壁相切设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述钢管（1）的外壁等角度均分设有四个插接槽（11），所述内管（25）的内壁设有与插接槽（11）相匹配的插接条（22）。

3.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述散热孔（21）一侧胶接设有防水透气膜（4），所述防水透气膜（4）为环形膜结构。

4.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述内管（25）为柔性硅胶结构，所述外管（24）为PE结构。

5.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述储液仓（32）的弧形最大直径小于外管（24）内径。

6.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述螺旋叶片（31）为柔性硅胶结构。

7.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述散热通道（34）为弧形通道结构，所述散热通道（34）的直径小于储液仓（32）的弧形最大直径，所述散热通道（34）与散热通道（34）的连通节点设有L型气道（341）。

8.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述散热通道（34）与连通豁口（35）的连接的内壁设有弧形壁（351），两组所述弧形壁（351）相对设置。

9.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述散热液为酒精。

10.根据权利要求1所述的一种具有循环散热组件的特种钢管，其特征在于：所述弧形肋板（33）为铜制结构，所述弧形肋板（33）的弧形外侧延伸至散热通道（34）内。

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