CN208042854U - 可快速启动的环路热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可快速启动的环路热管，包括蒸发器、冷凝器以及连接蒸发器和冷凝器的蒸汽管路和液体管路，蒸汽管路进入冷凝器的末端入口处设置有PTFE膜以避免液态工质进入蒸汽管路中。本实用新型提出的可快速启动的环路热管，缩短了环路热管启动时间，同时保证了在小热负荷条件下环路热管能够顺利启动。

Description

可快速启动的环路热管

技术领域

本实用新型涉及环路热管结构技术领域，尤其涉及一种可快速启动的环路热管。

背景技术

环路热管是一种依靠毛细抽力驱动工质循环，利用工质的相变传热的环路系统，是由热管发展而来的一种分体式热管。与热管相比，其不同之处在于毛细芯结构只存在于蒸发器中，且蒸发器和冷凝器是相分离的，蒸汽管路和液体管路可以任意布置，所以，环路热管具有更广泛的应用范围。此外，环路热管具有传热能力强，等温性好，传输距离长及安全系数高等优点，是一种理想的传热装置。

环路热管在启动过程中需要产生的蒸汽推动液体流向冷凝器，然而，在热负荷小的时候环路热管启动很慢，另外，由于平板式环路热管存在背向导热等问题，在小热负荷条件下还有可能启动失败。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可快速启动的环路热管，旨在缩短环路热管启动时间，同时保证在小热负荷条件下环路热管能够顺利启动。

为实现上述目的，本实用新型提供一种可快速启动的环路热管，包括蒸发器、冷凝器以及连接蒸发器和冷凝器的蒸汽管路和液体管路，所述蒸汽管路进入冷凝器的末端入口处设置有PTFE（Poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯）膜以避免液态工质进入蒸汽管路中。

优选地，所述PTFE膜通过设置于其两侧环形的法兰片夹紧固定，PTFE膜容纳于两层法兰片之间间隙中且穿设于蒸汽管路上。

优选地，两所述法兰片之间设置有多层PTFE膜。

优选地，两所述法兰片之间还设有密封圈，该密封圈位于PTFE膜外围侧。

优选地，所述蒸汽管上还设有液体收集器。

优选地，所述液体收集器上还设有用于将其容纳的液体相变成蒸汽以进入冷凝器中的电加热器。

优选地，所述液体收集器具有一向下凸起的腔体，电加热器缠绕于腔体外周设置。

优选地，所述液体收集器还通过管路与PTFE膜的出口端处的环路热管连通，该管路上安装有阀门。

优选地，所述液体管路的末端设有液体分配口，以减少蒸发器液体补偿腔内形成的气泡对回流液体的影响。

本实用新型提出的可快速启动的环路热管，通过在蒸汽管路适当的位置加PTFE膜，使其不能通过液体而只能通过蒸汽，保证蒸汽管路中只有气体，减小环路热管启动阻力，一方面缩短了环路热管启动时间；另一方面保证在小热负荷条件下环路热管能够顺利启动。

附图说明

图1为本实用新型可快速启动的环路热管第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A处细节放大结构示意图；

图3为图1所示的B处细节放大结构示意图；

图4为图3所示的侧视结构示意图；

图5为本实用新型可快速启动的环路热管中冷凝器的结构示意图；

图6为本实用新型可快速启动的环路热管第二实施例的结构示意图。

图中，1：蒸发器受热面；2：毛细芯；3：蒸发器液体补偿腔；4：蒸发器边壁；5：液体分配口；6：工质充灌口；7：液体管路；8：冷凝器；9： PTFE膜；10：液体收集器；11：蒸汽管路；12：阀门；81：冷却水管路；82：工质管路；83：换热板；91:法兰片；92法兰片：93：PTFE膜9；94：密封圈；95：螺栓；101：腔体；102：电阻丝加热器。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

参照图1至图6，一种可快速启动的环路热管，包括蒸发器、冷凝器8以及连接蒸发器和冷凝器8的蒸汽管路11和液体管路，蒸汽管路11进入冷凝器8的末端入口处设置有PTFE膜9以避免液态工质进入蒸汽管路11中。

聚四氟乙烯（PTFE）膜，该膜孔径可控制在0.2～10μm之间，空隙率可达85%以上，比液态水滴直径(20μm-100μm)小，比水蒸气分子(0.0003μm-0.0004μm)大很多，所以，PTFE膜9能够使水蒸气能通过，而液态水不能通过，利用PTFE膜9选择性通过的特性实现环路热管内部气相和液相的空间分布。

具体地，本实施例中，PTFE膜9通过设置于其两侧环形的法兰片夹紧固定，PTFE膜9容纳于两法兰片（图中91和92）之间间隙中且穿设于蒸汽管路11上。两法兰片之间通过多个紧固件（螺栓95）固定。

进一步地，两法兰片之间设置有多层PTFE膜9，从而提高液体与气体分隔效果。

进一步地，两法兰片之间还设有密封圈94，该密封圈94位于PTFE膜9外围侧。

进一步地，蒸汽管上还设有液体收集器10。因环路热管在刚启动时，少量的蒸汽由蒸汽管路11散热而发生冷凝，且蒸汽管路11中的高温蒸汽在环路热管停止工作时也会冷凝成液体，通过设置液体收集器10将之收集，避免环路热管再启动时，液体将PTFE膜9堵塞。

具体地，清除液体收集器10中的冷凝液体有两种方法。以两个实施例具体说明

参照图1，第一实施例：液体收集器10上还设有用于将其容纳的液体相变成蒸汽以进入冷凝器8中的电加热器（可设置为电阻丝加热器102）。液体收集器10具有一向下凸起的腔体101，电加热器缠绕于腔体101外周设置。即在环路热管正常启动之后，通过电加热的方式使液体收集器10中的液体相变成蒸汽而进入冷凝器8。

参照图5，第二实施例：液体收集器10还通过管路与PTFE膜9的出口端处的环路热管11连通，该管路上安装有阀门12。在环路热管正常启动后，打开阀门12，通过气体推动力将液体推入冷凝器8。

进一步地，液体管路的末端设有液体分配口5，以减少蒸发器液体补偿腔内形成的气泡对回流液体的影响。液体分配口为扩口朝下设置的喇叭结构。

本实用新型提出的可快速启动的环路热管，通过在蒸汽管路11适当的位置加PTFE膜9，使其不能通过液体而只能通过蒸汽，保证蒸汽管路11中只有气体，减小环路热管启动阻力，一方面缩短了环路热管启动时间；另一方面保证在小热负荷条件下环路热管能够顺利启动。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种可快速启动的环路热管，包括蒸发器、冷凝器以及连接蒸发器和冷凝器的蒸汽管路和液体管路，其特征在于，所述蒸汽管路进入冷凝器的末端入口处设置有PTFE膜以避免液态工质进入蒸汽管路中。

2.如权利要求1所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述PTFE膜通过设置于其两侧环形的法兰片夹紧固定，PTFE膜容纳于两法兰片之间间隙中且穿设于蒸汽管路上。

3.如权利要求2所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，两所述法兰片之间设置有多层PTFE膜。

4.如权利要求2所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，两所述法兰片之间还设有密封圈，该密封圈位于PTFE膜外围侧。

5.如权利要求1所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述蒸汽管上还设有液体收集器。

6.如权利要求5所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述液体收集器上还设有用于将其容纳的液体相变成蒸汽以进入冷凝器中的电加热器。

7.如权利要求6所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述液体收集器具有一向下凸起的腔体，电加热器缠绕于腔体外周设置。

8.如权利要求5所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述液体收集器还通过管路与PTFE膜的出口端处的环路热管连通，该管路上安装有阀门。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的可快速启动的环路热管，其特征在于，所述液体管路的末端设有液体分配口，以减少蒸发器液体补偿腔内形成的气泡对回流液体的影响。