CN205090850U - 一种回路式热管装置及散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回路式热管装置，包括相互连接的换热部和散热部，所述换热部包括换热腔体、回液管和出气管，所述换热腔体上设置有进液口和出气口，所述回液管的第一端连接至所述进液口，所述出气管的第一端连接至所述出气口，所述回液管的第二端和出气管的第二端均连接至所述散热部的散热管的第一端。本实用新型提供的回路式热管装置，采用单口进出的散热器结构，简化了回路式热管的结构，便于制造和安装，使其能够适用于多种设备。且本实用新型在换热腔部分采用多进管多出管的方式，减少了区域异常干扰对性能的影响，提高了性能的稳定性，并在换热腔内设置毛细结构，提高了换热腔的换热效率。

Description

一种回路式热管装置及散热器

技术领域

本实用新型涉及热管技术领域，特别是一种回路式热管装置及散热器。

背景技术

目前回路式热管装置多采用单进单出的结构，为满足多流路的散热需求，大部分采用分流器等相关结构进行气态工质分流，冷却后的液体最终通过集液管回流至腔体内部。回路式的热管装置虽然换热性能较好，但是其在产品上的应用仍存在较大的问题。目前的回路式热管存在以下问题：

1、结构复杂，安装困难。由于回路式热管大多利用重力进行液体回流，且冷凝器的回路设计较为复杂，在产品上的应用限制较大；

2、单进单出的结构虽然一定程度简化了回路式热管的出管结构，但是由于出气管空间较小，对气态工质存在一定的阻力，影响气态工质运动；

3、与半导体贴合的换热腔，无论竖直安装或者水平安装，吸热面积只有液态工质的区域，未被液态工质覆盖的地方容易出现干涸的现象，不利于液态工质散热蒸发。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种回路式热管装置及散热器，以解决现有技术中热管装置结构复杂、安装不便等技术问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种回路式热管装置，包括相互连接的换热部和散热部，所述换热部包括换热腔体、回液管和出气管，所述换热腔体上设置有进液口和出气口，所述回液管的第一端连接至所述进液口，所述出气管的第一端连接至所述出气口，所述回液管的第二端和出气管的第二端均连接至所述散热部的散热管的第一端。

优选地，还包括三通，所述回液管的第二端连接至所述三通的第一端口，所述出气管的第二端连接至所述三通的第二端口，所述三通的第三端口连接至所述散热管的第一端。

优选地，所述回液管靠近第一端处为U形结构。

优选地，所述回液管为光管、螺纹管或烧结性管。

优选地，所述出气管的直径大于或等于所述回液管的直径。

优选地，所述换热腔体为内部形成有空腔的壳体结构，在所述壳体的内壁上设置有筋板。

优选地，所述换热腔体包括换热腔主体和腔盖，所述筋板设置在所述换热腔主体内壁和/或腔盖内壁上。

优选地，所述筋板沿进液口到出气口的方向设置有多个。

优选地，所述筋板的边缘与所述换热腔体内壁的至少一个侧壁之间形成有空隙。

优选地，所述筋板上设置有流通孔。

优选地，所述换热腔体内壁上和/或筋板上设置有毛细结构。

优选地，所述毛细结构为丝织物或烧结粉末。

优选地，还包括灌注阀，所述灌注阀设置在所述散热管或回液管上。

根据本实用新型的第二方面，提供一种上述回路式热管装置中的散热器，所述散热器包括散热管，所述散热器的气体入口与液体出口为散热管的同一端。

本实用新型提供的回路式热管装置，采用单口进出的散热器结构，简化了回路式热管的结构，便于制造和安装，使其能够适用于多种设备。且本实用新型在换热腔部分采用多进管多出管的方式，减少了区域异常干扰对性能的影响，提高了性能的稳定性，并在换热腔内设置毛细结构，提高了换热腔的换热效率。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为回路式热管装置结构示意图；

图2为回路式热管装置分解示意图；

图3为换热腔分解示意图；

图4为换热腔截面示意图；

图5为回路式热管装置与发热部件结合示意图；

图6为气、液态工质在回路式热管内流通示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

如图1、2所示，本实用新型提供的回路式热管装置包括换热部1和散热部2，所述换热部1与散热部2连通，换热工质在所述换热部1与散热部2内实现气液转换吸收发热部件的热量。液态换热工质在所述换热部1内吸收热量由液态变为气态，气态换热工质携带热量进入所述散热部2，并在所述散热部2内释放热量变为液态再流回所述换热部1，从而实现对发热部件降温的功能。

所述换热部1包括换热腔体11、回液管12、出气管13和三通14，所述回液管12与出气管11设置有多个。所述回液管12的第一端连接至所述出气管13的第一端连接至所述换热腔体11的进液口111，所述回液管12的第二端连接至所述三通114的第一端口。所述出气口112的第一端连接至所述换热腔体11的出气口112，所述出气管13的第二端连接至所述三通14的第二端口。优选地，所述出气管13的直径大于或等于所述回液管12的直径，增强气体的流通性，进而增强换热效果。更进一步地，所述回液管12靠近其第一端的部分为U形结构，所述U形结构位于所述进液口111的下侧，使所述回液管12内能够储存一定量的液态换热工质(下文详细介绍)，所述回液管12优选为烧结性管，以增强所述回液管12内液体的流动性，使液体能够沿逆重力方向流动。更进一步地，所述回液管12的U形结构部分选用烧结性管，便于液体流入所述换热腔体11内，所述回液管12的其他部分选用光管，或者选用能够增强换热效果的螺纹管等。

如图3所示，所述换热腔体11为内部形成有空腔的壳体结构，包括换热腔主体113和腔盖114。优选地，在所述换热腔主体113边缘设置有连接部115，所述腔盖114通过所述连接部115固定连接到所述换热腔主体113上，且所述腔盖114与换热腔主体113接触部分均密封。在一个优选实施例中，在所述换热腔体11内壁上设置有毛细结构，所述毛细结构具有吸附作用，优选地，所述毛细结构为丝织物或者烧结粉末等，所述毛细结构可以吸附液态换热工质，使所述换热腔体11内壁上布满液态工质，增加换热面积，从而增强换热效果。在另一优选实施例中，所述换热腔体11内部设置有筋板116，所述筋板116为在所述换热腔体11内形成的立板，设置在所述换热腔主体113和腔盖114任意一个上，或者在两者上都有设置(图3和图4中示出的是在换热腔主体113和腔盖114上都设置筋板116的情况)；所述筋板116在所述换热腔主体113和腔盖114上均设置有多个，相互交错设置。所述筋板116的设置以便于换热工质在所述换热腔体11内流动为宜，优选地，所述筋板116的设置方向沿从所述进液口111到出气口112的方向设置。在一个优选实施例中，在所述筋板116上设置所述毛细结构，所述筋板116可增加所述换热腔体11内壁的面积，即增加所述换热工质的蒸发面积。同时，所述筋板116还能够增加所述换热腔体11的强度。如图4所示，优选地，所述筋板116的边缘与所述换热腔体11的至少一个内壁之间形成有空隙，或者，还可在所述筋板116上设置流通孔，使所述换热工质能够在所述换热腔体11内自由流通，即所述换热工质可在由所述筋板116分隔成的空间之间自由流通，增强整体换热效果，同时还可避免部分所述回液管12或出气管13发生故障时对整体换热效果产生较大影响。

所述散热部2包括散热器21，所述散热器21优选为管翅式散热器，包括散热管22和散热翅片23。优选地，所述散热管22的数量与所述回液管12的数量相同。所述散热管22贯穿散热翅片23并将所述散热翅片23固定到所述散热管22上。所述散热管22的第一端连接至所述三通14的第三端口，实现所述换热部1与散热部2的连通。所述散热管22优选为直管或U形管。在一个优选实施例中，所述散热管22部分选用U形管，部分选用直管。在直管形式的所述散热管22的第二端设置管帽24，所述管帽24对所述散热管22的第二端进行封堵。U形管形式的所述散热管22的两个端部分别连接至两个所述三通14的第三端口。所述散热器21还包括灌注阀25，所述灌注阀25连接到所述散热管22上，用于向热管装置中灌注换热工质(下文详细介绍)。优选地，所述灌注阀25设置在直管形式的所述散热管22的端部。在其他的实施例中，所述灌注阀25还可设置在所述换热部1上连接到所述回液管12上。

优选地，所述散热部2还包括风扇26，所述风扇26通过风扇固定块27固定在所述散热器21上，所述风扇26能够增强所述散热器21附近的空气流通，使所述散热器21表面进行强制换热，增强所述散热器21的换热效果。

如图5所示，本实用新型回路式热管装置工作时，所述散热部2在竖直方向上位于所述换热部1的上方。将发热部件3(例如半导体冰箱的半导体热端)的外壁贴合在所述换热腔体11的外壁上，所述发热部件3的热量传递至所述换热腔体11，如图6所示，所述换热腔体11内壁的所述毛细结构上吸附的液态换热工质吸收热量后蒸发变为气态，气态换热工质在所述换热腔体11内上升，并通过所述出气口112进入所述出气管13。气态换热工质由所述出气管13进入到所述散热器21的散热管22内，气态换热工质在所述散热管22内通过所述散热管22侧壁及散热翅片23与外界空气换热后，温度降低，气态换热工质在所述散热管22内壁冷凝为液态，液态换热工质在重力作用下沿所述散热管22内壁向下流，并流入所述回液管12内，再通过所述回液管12流入所述换热腔体11被所述换热腔体11内壁上的毛细结构吸附液态换热工质，使其布满所述换热腔体11内壁。当所述回液管12靠近所述换热腔体11部分为U形结构时，所述回液管12内能够在靠近所述换热腔体11的部分储存一定量的液态换热工质，当所述发热部件3发热量较大时，所述毛细结构可以吸附所述回液管12内储存的液态工质，以保证所述换热腔体11的换热效率。当回路式热管装置内的换热介质由于泄漏或是其他原因减少而不能保证正常工作时，打开所述灌注阀25灌注换热工质，保证较好的换热效果。

本实用新型回路式热管装置的所述散热器21的散热管22与所述回液管12、出气管13之间通过所述三通14进行连接，所述散热器21的气态换热工质进口与液态换热工质出口为同一端口，相当于形成一空腔进行独立散热，所述散热器21能够有效使回路式热管结构大为简化，便于加工、安装。且本实用新型所述换热腔体11设置多个所述进液口111和出气口112，多进多出的方式，减少了区域异常对性能的影响，提高了性能的稳定性。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种回路式热管装置，包括相互连接的换热部和散热部，其特征在于，所述换热部包括换热腔体、回液管和出气管，所述换热腔体上设置有进液口和出气口，所述回液管的第一端连接至所述进液口，所述出气管的第一端连接至所述出气口，所述回液管的第二端和出气管的第二端均连接至所述散热部的散热管的第一端。

2.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，还包括三通，所述回液管的第二端连接至所述三通的第一端口，所述出气管的第二端连接至所述三通的第二端口，所述三通的第三端口连接至所述散热管的第一端。

3.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，所述回液管靠近第一端处为U形结构。

4.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，所述回液管为光管、螺纹管或烧结性管。

5.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，所述出气管的直径大于或等于所述回液管的直径。

6.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，所述换热腔体为内部形成有空腔的壳体结构，在所述壳体的内壁上设置有筋板。

7.根据权利要求6所述的回路式热管装置，其特征在于，所述换热腔体包括换热腔主体和腔盖，所述筋板设置在所述换热腔主体内壁和/或腔盖内壁上。

8.根据权利要求6所述的回路式热管装置，其特征在于，所述筋板沿进液口到出气口的方向设置有多个。

9.根据权利要求6所述的回路式热管装置，其特征在于，所述筋板的边缘与所述换热腔体内壁的至少一个侧壁之间形成有空隙。

10.根据权利要求6所述的回路式热管装置，其特征在于，所述筋板上设置有流通孔。

11.根据权利要求6-10任一项所述的回路式热管装置，其特征在于，所述换热腔体内壁上和/或筋板上设置有毛细结构。

12.根据权利要求11所述的回路式热管装置，其特征在于，所述毛细结构为丝织物或烧结粉末。

13.根据权利要求1所述的回路式热管装置，其特征在于，还包括灌注阀，所述灌注阀设置在所述散热管或回液管上。

14.一种权利要求1-13任一项所述的回路式热管装置中的散热器，所述散热器包括散热管，其特征在于，所述散热器的气体入口与液体出口为散热管的同一端。