CN207881290U - 平板热管扩展式冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热，提供一种平板热管扩展式冷凝装置，包括多列平板热管、冷凝器腔体、进气管及出液管，其中：冷凝器腔体上设置有进气口以及出液口，冷凝器腔体上还开设有与各平板热管一一对应的若干装配孔，每一平板热管均安设于对应装配孔处且至少部分位于冷凝器腔体内，进气管和出液管分别与进气口以及出液口连通。本实用新型的冷凝装置，由于平板热管与冷凝器腔体都是平面结构，且壁厚都很薄，接触面积大，通过焊接或粘接方法结合为一体，且由于蒸发段设置于冷凝器腔体内部，直接与气体制冷工质接触，能有效降低传热热阻，且通过平板热管与冷凝器腔体结合的结构，可以增强冷凝装置散热能力，同时提高了冷凝装置可靠性。

Description

平板热管扩展式冷凝装置

技术领域

本实用新型涉及散热，尤其涉及一种平板热管扩展式冷凝装置。

背景技术

随着电子器件和大功率设备的散热量急剧增大，热流密度急剧升高，影响部件和系统运行的稳定性和安全性，需要将热量及时地向外排散才能够正常工作，对散热设备或制冷系统提出了更高的要求。

目前，在制冷系统中的冷凝器一般为盘管式冷凝器，盘管外部套上若干铝个或铜个形成翅片，利用强制风冷将热量带走。还有一种冷凝器是由许多平行流铝管制成的，相邻的平行流铝管之间布置波浪形翅片，构成冷凝器。在热量传递过程中，气态工质在冷凝管路内凝结放热，热量经过冷凝管壁向外部的翅片传递，通过翅片与空气的对流换热将热量向外界排散。

冷凝管路内的凝结换热系数、翅片与空气间的对流换热系数对冷凝器总体换热性能有重要的影响。通常散热翅片很薄，受肋效率限制，翅片高度不能太大，现有翅片的基部与末端存在较大的温差，若想提高散热能力，只能增加翅片数量和冷凝管路长度，使冷凝器在平面方向上不断增大面积才能满足散热要求，从而造成冷凝器体积和重量增大。为了提高冷凝器的散热能力，不仅要想办法增大凝结换热系数和换热面积，尤其要增大翅片散热面积和提高翅片的肋效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板热管扩展式冷凝装置，旨在用于解决现有的冷凝器的散热翅片的散热效果不高的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种平板热管扩展式冷凝装置，包括多列平板热管、冷凝器腔体、进气管及出液管，其中：所述冷凝器腔体上设置有进气口以及出液口，所述冷凝器腔体上还开设有与各所述平板热管一一对应的若干装配孔，每一所述平板热管均安设于对应所述装配孔处且至少部分位于所述冷凝器腔体内，所述平板热管与所述冷凝器腔体之间互不连通，所述进气管和出液管分别与进气口以及出液口连通。

作为本实用新型优选的实施方式，还包括第一连通板，各所述平板热管远离所述冷凝器腔体的一端均伸入所述第一连通板的内腔，且均与所述第一连通板的内腔连通。

作为本实用新型优选的实施方式，所述第一连通板上设置有第一充装管，所述第一充装管与所述第一连通板的内腔连通。

作为本实用新型优选的实施方式，还包括第二连通板，每列所述平板热管的另一端均穿过所述冷凝器腔体且固定连接于所述第二连通板上。

作为本实用新型优选的实施方式，所述第二连通板上还连通有第二充装管。

作为本实用新型优选的实施方式，所述平板热管包括金属质平板及开设于所述金属质平板内部的至少一个毛细结构。

作为本实用新型优选的实施方式，所述毛细结构为微槽或毛细芯，所述毛细结构的长度与所述平板热管的长度相同。

作为本实用新型优选的实施方式，所述微槽毛细结构的截面形状为矩形、三角形、多边形、圆形或带凸起的异形结构。

作为本实用新型优选的实施方式，所述平板热管之间设有翅片。

作为本实用新型优选的实施方式，所述平板热管与所述冷凝器腔体之间胶结或者焊接。

作为本实用新型优选的实施方式，所述冷凝器腔体呈扁平状、圆筒状、半圆筒状、V字形或圆弧形，各所述平板热管均竖直或倾斜安设于所述冷凝器腔体上。

作为本实用新型优选的实施方式，各所述平板热管至少有2个，呈阵列式分布。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的冷凝装置中，在冷凝器腔体上设置有多个平板热管，各平板热管一部分位于冷凝器腔体内，而另一部分均外露于冷凝器腔体，冷凝器装置可以通过一次焊接完成整体结构，研制工艺过程简单。由于平板热管壁厚很薄，且蒸发段设置于冷凝器腔体内部，直接与气体制冷工质接触，能有效降低传热热阻；同时，平板热管取代传统的铜、铝翅片结构，能有效地提高肋效率，还可以通过在平板热管之间设置翅片，进一步增大散热面积；若干平板热管通过第一连通板相互连通，能够通过第一充装管对所有平板热管一次性完成工质充注；在散热过程中，各平板热管之间能够根据局部散热量大小进行气液工质自动调节和平衡，使冷凝装置更加高效地散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的平板热管扩展式冷凝装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的平板热管扩展式冷凝装置另一实施例的结构示意图；

图3为图1的平板热管扩展式冷凝装置冷凝器腔体的结构示意图；

图4为图1的平板热管扩展式冷凝装置的第一视角的剖面结构示意图；

图5为图1的平板热管扩展式冷凝装置的第二视角的剖面结构示意图；

图6为图1的平板热管扩展式冷凝装置的第一连通板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1以及图3，本实用新型实施例提供一种平板热管扩展式冷凝装置，包括冷凝器腔体1、多列平板热管2、进气管12以及出液管13，其中：

在冷凝器腔体1上设置有进气口与出液口，气态制冷工质由进气口进入冷凝器腔体1内，且在冷凝器腔体1内释放热量相变为液态，液态的制冷工质由出液口导出，其可以为一次焊接的整体结构，冷凝装置还包括有若干平板热管2，各平板热管2内可充入传热介质，在冷凝器腔体1上还设置有与各平板热管2一一对应的若干装配孔111，每一平板热管2均安设于对应装配孔111处且至少部分位于冷凝器腔体1内，而平板热管2与冷凝器腔体1之间采用胶结或者焊接的方式固定，平板热管2与冷凝器腔体1之间互不连通，进气管12与出液管13均连通冷凝器腔体1，具体是进气管12与进气口连通，出液管13与出液口连通即气态制冷工质由进气管12导入冷凝器腔体1内且在冷凝器腔体1内换热相变为液态后由出液管13排出，而冷凝器腔体1通过设置进气管12与出液管13，可以方便冷凝装置与外设装置连接安装。

本实用新型中，冷凝器腔体1内的气态制冷工质与平板热管2内的液态传热工质可以相同，也可以不相同。蒸发段位于冷凝器腔体1内，而冷凝段则位于冷凝器腔体1外侧，由进气管12向冷凝器腔体1内导入气态制冷工质，气态制冷工质在平板热管2蒸发段外表面之间的间隙流动并逐渐冷却，气态制冷工质与平板热管2内的液态传热工质换热，则气态制冷工质释放热量相变为液态，由出液管13排出，同时各平板热管2内的液态传热工质吸热相变为气态，而气态的传热工质沿平板热管2流动，气态传热工质在流动过程中凝结为液态，且释放热量至周围环境中，而液态的传热工质回流，液态传热工质再次吸热相变为气态，如此循环传热工质在平板热管2内不断地发生相变和循环流动，使平板热管2整体处于均温状态，从而使冷凝装置的热量高效地向外界环境排散。由于平板热管2壁厚都很薄，且蒸发段设置于冷凝器腔体1内部，直接与气体制冷工质接触，能有效降低传热热阻，且通过平板热管2与冷凝器腔体1结合的结构，可以增强冷凝装置散热能力，同时提高了冷凝装置可靠性，另外用平板热管2取代传统的铜、铝翅片结构，能有效地提高肋效率。

参见图4-图6，在本实用新型的优选实施例中，冷凝装置还包括第一连通板3，各平板热管2远离冷凝器腔体1的一端均伸入第一连通板3的内腔，两者可以采用焊接或胶结的方式连接固定，且各平板热管2均与第一连通板3的内腔连通。本实施例中，通过第一连通板3使得各平板热管2相互连通，内部的传热工质可以根据压力变化情况进行流动和调节，所有平板热管2内腔中的压力相等，即平板热管2能够根据局部散热量大小进行气液工质自动调节和平衡，使冷凝装置更加高效地散热，且通过连通板3可以对各平板热管2一次性加注传热介质，比较方便。

参见图5以及图6，优化上述实施例，在第一连通板3上应设置有第一充装管31，第一充装管31与第一连通板3的内腔连通，由该第一充装管31向各平板热管2内充入传热介质。细化第一连通板3的结构，第一连通板3具有朝向冷凝器腔体1设置的连通盖板32，连通盖板32与第一连通板3围合形成上述的内腔，在连通盖板32上设置有与平板热管2一一对应的若干安装孔321，每一平板热管2的冷凝段的端部均伸入对应连通盖板32的安装孔321内。当然，实际上冷凝器腔体1也设置有冷凝盖板11结构，冷凝盖板11与连通盖板32相对设置，冷凝盖板11与冷凝器腔体1围合形成密封的冷凝腔体内部空间，冷凝器腔体1的各装配孔111均开设于冷凝盖板11上。通过冷凝盖板11与连通盖板32结构，主要是方便加工冷凝器腔体1以及连通板3的内部空间，且在两者的内部空间加工完成后，再将冷凝盖板11与连通盖板32分别安装固定于冷凝器腔体1以及第一连通板3上。

在本实用新型提供的另一实施例中，冷凝装置还包括有第二连通板(图中未示出)，每列平板热管2的另一端均穿过冷凝器腔体1且固定连接于第二连通板上。在本实施例中，平板热管2、第一连通板3及第二连通板形成一个整体的封闭空间，且这种封闭空间穿过冷凝器腔体1，通过第一充装管31对平板热管2内部抽真空和充注工质，结构简单，稳定可靠。当然，第二连通板的结构与第一连通板3的结构相近，其也可以连通有第二充装管。

参见图2，当然，在另外的实施例中，冷凝装置没有设置连通板结构，各平板热管2的两端均进行密封，其中一端位于冷凝器腔体1内，而另一端则位于冷凝器腔体1外侧。

再次参见图4以及图5，在本实用新型提供的较佳实施例中，平板热管2外表面为平面结构，平板热管2包括金属质平板和开设于所述金属质平板内部的至少一个毛细结构(图中未示出)，毛细结构为微槽或毛细芯，毛细结构的长度与平板热管2的长度相同，传热工质在毛细结构的腔体中循环流动传递热量，通过毛细结构的毛细力与贴附力，可以加速各平板热管2内的回流速度，进而提高热传导效率。对于毛细结构，可以为微槽或者毛细芯，毛细结构的截面形状为矩形、三角形、多边形、梯形、圆形或带凸起的异形结构等。

参见图1，优化上述实施例，平板热管2之间设有翅片(图中未示出)，翅片与平板热管2焊接，通过设置翅片可以增加各平板热管2的表面积，从而可以提高各平板热管2的散热面积，热量可经由各翅片散发至周围环境中，进而可以提高各平板热管2的散热效率，还可以通过强制风冷的方式加强平板热管2的冷凝段的冷凝效果。对于平板热管2与冷凝器腔体1之间也可以采用焊接的方式连接固定，或者也可以采用胶结的方式。

参见图1-图3，细化冷凝器腔体1的结构，其整体呈扁平状，各装配孔111均开设于冷凝器腔体1的上表面，各平板热管2均竖直安设于冷凝器腔体1上。冷凝器腔体1的上表面面积比较大，具体地，冷凝器腔体1为扁平状的长方体结构，可以在上表面上开设有较多的装配孔111，即冷凝器腔体1可以匹配有多个平板热管2，使得平板热管2的分布与传统冷凝器的翅片相类似，保证冷凝器腔体1的冷却换热效率。通常，各平板热管2可以按照一定规律进行分布，比如可以在冷凝器腔体1的上表面阵列式分布，相邻的平板热管2之间不接触，均具有间隙，按照这种排列方式，不但可以使得冷凝器腔体1对应的平板热管2分布比较均匀，而且可以方便平板热管2的安装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：包括多列平板热管、冷凝器腔体、进气管及出液管，其中：所述冷凝器腔体上设置有进气口以及出液口，所述冷凝器腔体上还开设有与各所述平板热管一一对应的若干装配孔，每一所述平板热管均安设于对应所述装配孔处且至少部分位于所述冷凝器腔体内，所述平板热管与所述冷凝器腔体互不连通，所述进气管和出液管分别与进气口以及出液口连通；

所述冷凝器腔体内的气态制冷工质与平板热管内的液态传热工质相同或不相同，蒸发段位于所述冷凝器腔体内，而冷凝段则位于所述冷凝器腔体的外侧，由所述进气管向所述冷凝器腔体内导入气态制冷工质，气态制冷工质在所述平板热管的蒸发段外表面之间的间隙流动并逐渐冷却，气态制冷工质与所述平板热管内的液态传热工质换热，气态制冷工质释放热量相变为液态，由所述出液管排出，同时各所述平板热管内的液态传热工质吸热相变为气态，而气态的传热工质沿所述平板热管流动，气态传热工质在流动过程中凝结为液态，且释放热量至周围环境中，而液态的传热工质回流，液态传热工质再次吸热相变为气态，如此循环传热工质在所述平板热管内不断地发生相变和循环流动，使所述平板热管整体处于均温状态，而使冷凝装置的热量向外界环境排散。

2.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：还包括第一连通板，各所述平板热管远离所述冷凝器腔体的一端均伸入所述第一连通板的内腔，且均与所述第一连通板的内腔连通。

3.如权利要求2所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述第一连通板上设置有第一充装管，所述第一充装管与所述第一连通板的内腔连通。

4.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：还包括第二连通板，每列所述平板热管的另一端均穿过所述冷凝器腔体且固定连接于所述第二连通板上。

5.如权利要求4所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述第二连通板上还连通有第二充装管。

6.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述平板热管包括金属质平板及开设于所述金属质平板内部的至少一个毛细结构。

7.如权利要求6所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述毛细结构为微槽或毛细芯，所述毛细结构的长度与所述平板热管的长度相同。

8.如权利要求7所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述微槽毛细结构的截面形状为矩形、三角形、多边形、梯形、圆形或带凸起的异形结构。

9.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述平板热管之间设有翅片。

10.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述平板热管与所述冷凝器腔体之间胶结或者焊接。

11.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：所述冷凝器腔体呈扁平状、圆筒状、半圆筒状、V字形或圆弧形，各所述平板热管均竖直或倾斜安设于所述冷凝器腔体上。

12.如权利要求1所述的平板热管扩展式冷凝装置，其特征在于：各所述平板热管至少有2个，呈阵列式分布。