CN208075639U - 热管装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热控领域,公开了一种热管装置,包括冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器以及连接管,连接管内部包括多个通道,多个通道包括至少一个液体通道、至少一个气体通道以及至少一个回流通道,冷凝器、至少一个液体通道、第一蒸发器、至少一个气体通道、冷凝器依次连接形成第一回路,冷凝器、至少一个液体通道、第一蒸发器、至少一个回流通道、第二蒸发器、冷凝器依次连接形成第二回路。通过设置第二回路,热管装置能够在水平状态或者抗重力状态下可靠启动和运行。连接管中的多个通道可以一体成型,加工方便。上述连接管使热管装置外形更加简单、结构紧凑,占用空间小,具有更好的柔性连接作用,更容易进行弯折和固定,便于系统灵活布局。
Description
技术领域
本实用新型涉及热控领域,特别是涉及一种热管装置。
背景技术
热管是一种高效的传热设备,其传热能力比金属导热高一个或两个数量级,被称为热的超导体。传统热管主要包括金属壳体、毛细结构和工作介质,毛细结构通常由槽道或烧结多孔结构构成,并且分布于整个热管长度方向上,虽然结构简单,但是柔性较差,另外由于热管轴向布满毛细结构,液体流动阻力较大,且液体与气体在同一个空间内沿相反方向流动,存在携带的问题,因此影响热管传热能力进一步提高。
回路热管也是一种利用工作介质发生气液相变进行高效传热的热控设备,主要包括蒸发器、冷凝器、气体管路、液体管路,通过气体管路、液体管路将蒸发器和冷凝器进行连接,组成封闭回路,与传统热管相比,其毛细结构仅存在于蒸发器内部,蒸发器与冷凝器之间通过柔性金属薄壁管连接,工质流经金属薄壁管能够获得更小的流动阻力,并且能更好地在冷源与热源之间进行柔性连接,更有利于实现远距离传热、隔离振动和电磁干扰等,而且气液工质分别沿着不同路径流动,避免发生流动携带问题,因此传热效率更高,在航天、超导、电子器件等领域得到了广泛的应用。
现有回路热管的蒸发器和冷凝器之间通常具有两条、三条甚至更多条传输管路,结构繁杂,在与散热器件耦合时需要占用更多的系统空间,并且在很多应用场合中布置管路的时候需要设置更多的固定结构,尤其是对于工作在低温环境下的热管,需要借助体积庞大的真空绝热系统的保护才能正常运行,从而必然占用更大的系统空间,而且很多回路热管都需要借助重力辅助作用才能够正常运行,在水平状态或者抗重力状态下工作不可靠,这些因素给回路热管的轻量化应用带来了很多不便。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种热管装置,其在水平状态或者抗重力状态下正常运行的同时,解决了远距离传热时空间占用大、布管复杂的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种热管装置,包括冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器以及连接管,所述连接管内部包括多个通道,所述多个通道包括至少一个液体通道、至少一个气体通道以及至少一个回流通道,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述冷凝器依次连接形成第一回路,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述冷凝器依次连接形成第二回路。
优选地,所述冷凝器包括第一冷凝管路,所述第一冷凝管路、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述第一冷凝管路依次连接形成第一回路。
优选地,所述冷凝器还包括第二冷凝管路,所述连接管的所述至少一个回流通道通过所述第二冷凝管路与所述第二蒸发器连接。
优选地,所述第一冷凝管路还设置有用于与所述至少一个液体通道连接的液体出口以及用于与所述至少一个气体通道连接的气体入口,所述第二冷凝管路设置有用于与所述至少一个回流通道连接的流体入口,所述第一冷凝管路的所述液体出口、所述气体入口以及所述第二冷凝管路的所述流体入口阵列设置在所述冷凝器的同一侧。
优选地,在所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端,所述至少一个液体通道、所述至少一个气体通道、所述至少一个回流通道中的任意至少两个的外延长度不同,使得所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端呈阶梯状。
优选地,所述第一冷凝管路、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述第一冷凝管路依次连接形成第二回路,其中,所述第一回路和所述第二回路共用相同的所述液体通道。
优选地,所述第一冷凝管路设置有用于与所述至少一个气体通道连接的气体入口,所述第二蒸发器连接至所述第一冷凝管路的所述气体入口。
优选地,所述冷凝器还包括第三冷凝管路,所述至少一个液体通道包括至少一个第一子通道和至少一个第二子通道,所述第一冷凝管路、所述至少一个第一子通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述第一冷凝管路依次连接形成第一回路,所述第三冷凝管路、所述至少一个第二子通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述第三冷凝管路依次连接形成第二回路。
优选地,所述至少一个气体通道的横截面的总面积大于等于所述至少一个液体通道的横截面的总面积。
优选地,所述液体通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;所述气体通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;所述回流通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状。
(三)有益效果
根据本实用新型提供的热管装置,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述冷凝器依次连接形成第一回路,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述冷凝器依次连接形成第二回路。采用单个连接管中包括的至少一个液体通道、至少一个气体通道、至少一个回流通道代替现有技术中分布的液体管路、气体管路以及二次管路,连接管中的多个通道可以一体成型,加工方便。这种阵列通道式连接管使回路热管外形更加简单、结构紧凑,在散热系统中占用空间小,具有更好的柔性连接作用,更容易进行弯折和固定,便于系统灵活布局。通过设置第二回路,使得热管装置能够在水平状态或者抗重力状态下可靠启动和运行,对于工作于低温环境下的热管装置,通过第二回路能够使第一蒸发器顺利降温,辅助热管装置第一回路的启动和运行。上述阵列通道式连接管结构细长紧凑,更容易对其实施绝热保护,从而方便减小外界对连接管的环境漏热,提高热管装置工作稳定性和可靠性。
在优选的实施例中,冷凝器包括第一冷凝管路和第二冷凝管路,其中作为二次回路的至少一个回流通道经过第二冷凝管路后与作为次蒸发器的第二蒸发器连接,使得冷凝器与第一蒸发器、第二蒸发器与第一蒸发器连接的接口统一设置在冷凝器上,进一步精简热管装置的连接结构,并且提高管路连接的可靠性。
在优选的实施例中,在所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端,所述至少一个液体通道、所述至少一个气体通道、所述至少一个回流通道中的任意至少两个的外延长度不同,使得所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端呈阶梯状,防止至少一个液体通道、至少一个气体通道以及至少一个回流通道之间相互泄露。
在优选的实施例中,所述至少一个液体通道、所述至少一个气体通道以及所述至少一个回流通道并排设置,其中所述至少一个气体通道和所述至少一个回流通道分别设置在所述至少一个液体通道的两侧,处于相对外侧的至少一个气体通道内的气体和至少一个回流通道内的气体和/或液体可以对处于相对内侧的至少一个液体通道内的液体起到绝热保护作用,相当于在作为液体通道的至少一个液体通道外部设置一个低温冷屏,从而可以减少外界环境向至少一个液体通道内部漏热,保证所述冷凝器中的液体工质顺利通过至少一个液体通道进入所述蒸发器。
在优选实施例中,冷凝器还包括第三冷凝管路,至少一个液体通道包括至少一个第一子通道和至少一个第二子通道。冷凝器的第一冷凝管路、至少一个第一子通道、第一蒸发器、至少一个气体通道、冷凝器的第一冷凝管路依次连接形成第一回路;冷凝器的第三冷凝管路、至少一个第二子通道、第一蒸发器、至少一个回流通道、第二冷凝管路、第二蒸发器、冷凝器的第三冷凝管路依次连接形成第二回路。第二回路与第一回路仅在第一蒸发器内部相连通,在冷凝器内部以及连接管内互不连通,这样更有利于第一回路、第二回路内的流动工质沿着各自预设方向进行单向流动。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的热管装置的结构示意图;
图2为本实用新型第一实施例的热管装置的连接管的截面图;
图3为本实用新型第二实施例的热管装置的连接管的截面图;
图4为本实用新型第三实施例的热管装置的连接管的截面图;
图5示出本实用新型第四实施例的热管装置的结构示意图;
图6示出本实用新型第四实施例的热管装置的连接管的截面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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实用新型中的具体含义。
图1示出本实用新型第一实施例的热管装置的结构示意图,该热管装置包括冷凝器110、第一蒸发器120、第二蒸发器130以及连接管140,连接管140内部包括多个通道,多个通道可以是一体形成的,其中多个通道包括至少一个液体通道141、至少一个气体通道142以及至少一个回流通道143。冷凝器110、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个气体通道142、冷凝器110依次连接形成第一回路,冷凝器110、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个回流通道143、第二蒸发器130、冷凝器110依次连接形成第二回路。
在本实施例中,冷凝器110用于将气体冷凝为液体,第一蒸发器120和第二蒸发器130用将液体转化为气体,第一蒸发器120为主蒸发器,至少一个液体通道141将冷凝器110中的液体送至第一蒸发器120,至少一个气体通道142将第一蒸发器120中的气体送至冷凝器110,冷凝器110与第一蒸发器120之间通过液体通道141和气体通道142连通,形成热管装置的主回路。第二蒸发器130为次蒸发器,至少一个回流通道143用于将流入第一蒸发器120的气液和/或液体等传输至第二蒸发器130,利用第二蒸发器130和至少一个回流通道143将第一蒸发器120和冷凝器110再次连接,形成热管装置的二次回路。通过设置第二回路,使得热管装置能够在水平状态或者抗重力状态下可靠启动和运行,对于工作于低温环境下的热管装置,通过第二回路能够使第一蒸发器120顺利降温,辅助热管装置第一回路的启动和运行。
采用单个连接管140中包括的至少一个液体通道141、至少一个气体通道142以及至少一个回流通道143代替现有技术中分布的液体管路、气体管路以及二次管路,连接管140中的多个通道可以一体成型,加工方便。这种阵列通道式连接管使回路热管装置外形更加简单、结构紧凑,在散热系统中占用空间小,具有更好的柔性连接作用,更容易进行弯折和固定,便于系统灵活布局。上述阵列通道式连接管结构细长紧凑,更容易对其实施绝热保护,从而方便减小外界对连接管的环境漏热,提高热管装置工作稳定性和可靠性。
具体地,冷凝器110包括板体114以及设置在板体114内的第一冷凝管路111,第一冷凝管路111可以设置有液体出口和气体入口,所述液体出口用于与至少一个液体通道141连接,所述气体入口用于与至少一个气体通道142连接。第一冷凝管路111、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个气体通道142、第一冷凝管路111依次连接形成第一回路。
在本实施例中,热管装置的第一回路和第二回路可以共用相同的液体通道141,具体地,第二蒸发器130与冷凝器110的第一冷凝管路111连接,其中第二蒸发器130可以连接至第一冷凝管路111的所述气体入口,第一蒸发器120和第二蒸发器130都可以向第一冷凝管路111的气体入口输送气体,第一冷凝管路111、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个回流通道143、第二蒸发器130、第一冷凝管路111依次连接形成第二回路,使得热管装置的第一回路和第二回路共用相同的液体通道141。
进一步地,本实施例的冷凝器110还包括第二冷凝管路112,连接管140的至少一个回流通道143通过第二冷凝管路112与第二蒸发器130连接,即第一冷凝管路111、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个回流通道143、第二冷凝管路112、第二蒸发器130、第一冷凝管路111依次连接形成第二回路。第二冷凝管路112设置有用于与至少一个回流通道143连接的流体入口,在本实施例中,第一冷凝管路111的所述液体出口、所述气体入口以及第二冷凝管路112的所述流体入口阵列设置在冷凝器110的同一侧。此外,冷凝器110还可以包括转换结构(图中未绘示),转换结构可以设置在冷凝器110的内部,也可以设置在冷凝器110的外部,通过转换结构可以将上述第一冷凝管路111的液体出口、气体入口以及第二冷凝管路112的流体入口分别对应与连接管140的至少一个液体通道141、至少一个气体通道142以及至少一个回流通道143连接,并且形成多个连接位置的气液隔离。第一冷凝管路111、第二冷凝管路112可以由铜、铝、钢、钛合金等制成,或由其他传热效果良好的材料制成,第一冷凝管路111、第二冷凝管路112可以是蜿蜒的蛇形管结构,也可以是并排管路结构。冷凝器110可以不限于上述结构,例如可以是在连接管140的端部外表面一定区域直接设置翅片,或者包括冷凝管路和翅片,还可以包括其他能够使气体工质冷凝为液体的结构形式。
第一蒸发器120可以是平板状,也可以是圆盘状、圆柱状、鞍状等形状,第一蒸发器120内部可以是管路形式,也可以是空腔,也可以设置微槽结构,还可以设置吸液芯121或其他毛细结构,第一蒸发器120还包括其他能够使液体工质蒸发为气体的结构形式。本实施例中的第一蒸发器120为圆柱状,其内部设置有吸液芯121,该吸液芯121为靠近连接管140一侧开口、另一侧封闭的杯状,在吸液芯121开口一侧的端部设有挡板122,使吸液芯121内部空间与外部隔离,至少一个液体通道141、至少一个回流通道143穿过挡板122、伸入吸液芯121内部,从而使至少一个液体通道141中的液体工质能够直接流入吸液芯121中,吸液芯121内部的气体工质或者多余的液体工质也能够通过至少一个回流通道143流回到第二蒸发器130中。吸液芯121外表面与第一蒸发器120的壳体123内表面紧密配合接触,用于减小第一蒸发器120径向传热的接触热阻,且在吸液芯121外表面与第一蒸发器120的壳体123内表面之间设置有槽道124,构成气体工质流动通道,以便于吸液芯121表面蒸发出来的气体工质及时向外排散。槽道124可以开设于吸液芯121的外表面,或者开设于壳体123的内表面。第一蒸发器120还可以包括储液器(图中未示出),将储液器与吸液芯121连通,用于存储过量的液体工质,通过储液器调节吸液芯121的液体补给,提高回路热管装置运行稳定性。
第二蒸发器130内部包括毛细结构131,毛细结构131可以包括微槽、烧结粉末、纤维、泡沫金属,或为若干金属丝、纤维制成的网状、束状结构,或由上述至少两种结构组成。第二蒸发器130还可以包括次储液器(图中未示出),将次储液器与毛细结构131连通,用于存储过量的液体工质,通过次储液器调节毛细结构131的液体补给,次储液器可以取代第二冷凝管路112,将回流通道143与第二蒸发器130连接,次储液器与第二冷凝管路112也可以同时存在,即第二冷凝管路112、次储液器与第二蒸发器130依次连接。
连接管140的内部若干通道可以一体加工成型,例如可以采用挤压、冲压,或者线切割、铸造等,加工工艺简单。连接管140可以由金属制成,也可以由非金属制成。连接管140的一端与冷凝器110连接,另一端与第一蒸发器120连接,连接固定方式为焊接、胶粘、卡接、紧配、胀管或螺纹连接中的至少一种,连接管140与冷凝器110或第一蒸发器120之间的密封方式为焊接、胶粘、紧配、金属密封或O圈密封中的至少一种。
当热管装置工作时,气体工质在第一冷凝管路111和第二冷凝管路112内冷凝为液体,由于第二蒸发器130的进口非常靠近冷凝器110,液体工质很容易流入到第二蒸发器130中浸润毛细结构131,加热第二蒸发器130时,在毛细结构131的毛细作用驱动下,冷凝器110中的液体工质流向至少一个液体通道141,然后逐渐向第一蒸发器120流动,并且对沿程管路进行冷却,与此同时,产生的气体工质或者过量的液体工质沿着至少一个回流通道143以及第二冷凝管路112流回到第二蒸发器130中,工质在第二回路内循环流动,随着时间的推移,液体工质进入到第一蒸发器120中,吸液芯121被液体充分浸润,当第一蒸发器120外表面被散热器件加热以后,热量向第一蒸发器120内部传递,使吸液芯121外表面的液体工质受热蒸发,产生的气体工质流入附近的槽道124中,紧接着向流进至少一个气体通道142,最后进入第一冷凝管路111内重新冷凝为液态工质,与此同时,在吸液芯121表面毛细作用的驱动下,使冷凝器110内的液体工质不断地沿着至少一个液体通道141向第一蒸发器120内流动和补充,工质在主回路内不断循环流动和发生气液相变,将第一蒸发器120的热量不断地向冷凝器110传递,在第一回路运行过程中,可以根据热管装置的运行情况,继续运行第二回路或者停止第二回路的循环。
当回路热管装置工作在低温环境下时,它还可以包括气库,气库与至少一个气体通道142连通,避免在室温条件下低温回路热管装置内部压力超过安全范围,可以有效缓解低温回路热管装置在室温条件下压力过高的问题,同时也使低温回路热管装置在低温下运行时气库中的气体工质能够不断地向回路热管装置内补充,从而保证回路热管装置内具有充足的气液两相工质。
热管装置工作于低温温区时,由于热管装置与外界环境存在较大的温差,不可避免的存在漏热,从而增大了热管装置传热负担和冷源的能量消耗,当环境漏热较大时,第一管路141中的液体很有可能受热发生局部烧干,造成热管装置工作不稳定甚至失效,通常需要采取很多绝热措施,例如在热管装置的外部包裹防辐射材料,将热管装置置于较大的真空系统中才能够正常运行。本实用新型采用连接管140的形式,第一蒸发器120和冷凝器110之间只有一条细长的传输管路,结构紧凑,占用空间小,更加便于包裹防辐射材料,并且只需要很小的真空系统就能够进行低温传热工作,从而大幅度缩小了系统的体积,提高热管装置工作可靠性和运行稳定性。
图2示出本实用新型第一实施例的热管装置的连接管的截面图,其示出连接管的横截面,请同时参考图1和图2。本实施例的连接管140的横截面外轮廓大致为腰圆形,液体通道141、气体通道142以及回流通道143并排设置在连接管140内,需要说明的是,液体通道141、气体通道142以及回流通道143分别可以是一个,也可以是两个或多个,本实施例中以液体通道141、气体通道142以及回流通道143均为一个为例进行说明。其中,气体通道142和回流通道143分别设置在液体通道141的两侧。液体通道141的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;气体通道142的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;回流通道143的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状。液体通道141、气体通道142、回流通道143的横截面的形状和/或面积大小可以相同,也可以不同,在一些优选的实施例中,至少一个气体通道142的横截面的总面积大于等于所述至少一个液体通道141的横截面的总面积,以进一步平衡和协调气相工质和液相工质在回路中的流动阻力。在本实施例中,液体通道141的横截面大致为矩形,气体通道142、回流通道143的横截面大致为矩形与半圆形的组合形状,并且两者对称设置。
此外在本实施例中,在连接管140用于与冷凝器110连接的一端,至少一个液体通道141、至少一个气体通道142、至少一个回流通道143中的任意至少两个的外延长度不同,使得连接管140用于与冷凝器110连接的一端呈阶梯状。本实施例中在连接管140用于与冷凝器110连接的一端,液体通道141向外延伸的长度长于气体通道142和回流通道143。当然可以理解的是,连接管140阶梯状端口的设置可以不限于上述示例情形,根据需要可以对多个通道的外延长度设置不同的参数,并且阶梯状端口的设置可以不限于连接管140用于与冷凝器110连接的一端,其用于与第一蒸发器120连接的一端同样可以设置。
根据本实用新型提供的热管装置,冷凝器110、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个气体通道142、冷凝器110依次连接形成第一回路,冷凝器110、至少一个液体通道141、第一蒸发器120、至少一个回流通道143、第二蒸发器130、冷凝器110依次连接形成第二回路。采用单个连接管140中包括的至少一个液体通道141、至少一个气体通道142、至少一个回流通道143代替现有技术中分布的液体管路、气体管路以及二次管路,连接管140中的多个通道可以一体成型,加工方便。这种阵列通道式连接管使热管装置外形更加简单、结构紧凑,在散热系统中占用空间小,具有更好的柔性连接作用,更容易进行弯折和固定,便于系统灵活布局。通过设置第二回路,使得热管装置能够在水平状态或者抗重力状态下可靠启动和运行,对于工作于低温环境下的热管装置,通过第二回路能够使第一蒸发器120顺利降温,辅助热管装置第一回路的启动和运行。上述阵列通道式连接管结构细长紧凑,更容易对其实施绝热保护,从而方便减小外界对连接管的环境漏热,提高热管装置工作稳定性和可靠性。
本实施例的冷凝器110包括第一冷凝管路111和第二冷凝管路112,其中作为二次回路的至少一个回流通道143经过第二冷凝管路112后与作为次蒸发器的第二蒸发器130连接,使得冷凝器110与第一蒸发器120、第二蒸发器130与第一蒸发器120连接的接口统一设置在冷凝器110上,进一步精简热管装置的连接结构,并且提高管路连接的可靠性。
在连接管140用于与冷凝器110连接的一端,至少一个液体通道141、至少一个气体通道142、至少一个回流通道143中的任意至少两个的外延长度不同,使得连接管140用于与冷凝器110连接的一端呈阶梯状,防止液体通道141、气体通道142、回流通道143之间相互泄露。液体通道141、气体通道142以及回流通道143并排设置,其中气体通道142和回流通道143分别设置在液体通道141的两侧,处于相对外侧的气体通道142内的气体和回流通道143内的气体和/或液体可以对处于相对内侧的液体通道141内的液体起到绝热保护作用,相当于在作为液体通道的液体通道141外部设置一个低温冷屏,从而可以减少外界环境向液体通道141内部漏热,保证冷凝器110中的液体工质顺利通过液体通道141进入所述蒸发器。
需要说明的是,连接管140的横截面形状也可以不限于上述实施例,例如以下示出替代的第二实施例和第三实施例中,连接管140的横截面形状也可以是其它形式。
图3和图4分别示出本实用新型第二实施例和第三实施例的热管装置的连接管的截面图,第二实施例和第三实施例的热管装置的大部分结构可以与第一实施例的热管装置相同,在此不再详述,液体通道、气体通道以及回流通道分别可以是一个,也可以是两个或多个,第二实施例和第三实施例中仍然以液体通道、气体通道以及回流通道均为一个为例进行说明。与第一实施例不同的是,第二实施例的连接管240、第三实施例的连接管340的横截面形状与第一实施例的连接管140不同。
第二实施例的连接管240的横截面外轮廓大致为三角形或者三角形与扇形的组合。液体通道241、气体通道242以及回流通道243的横截面均为圆形,并且以连接管240的中心轴为轴,旋转对称设置在连接管240内。
第三实施例的连接管340的横截面外轮廓大致为圆形。液体通道341、气体通道342以及回流通道343的横截面均为扇形,并且以连接管340的中心轴为轴,旋转对称设置在连接管340内。
在第二实施例和第三实施例中,液体通道、气体通道、回流通道的横截面的形状以及面积的大小大致相同,可以理解的是,在其他实施例中,液体通道、气体通道、回流通道的横截面的形状和/或面积的大小也可以不同。
在上述实施例中,热管装置的第一回路和第二回路共用相同的液体通道,可以理解的是,在其它实施例中,热管装置的第一回路、第二回路可以分别使用各自独立的液体通道。
图5示出本实用新型第四实施例的热管装置的结构示意图。热管装置仍然包括冷凝器410、第一蒸发器420、第二蒸发器430以及连接管440,连接管440内部包括多个通道,多个通道可以是一体形成的,其中多个通道包括至少一个液体通道441、至少一个气体通道442以及至少一个回流通道443。冷凝器410包括板体414以及设置在板体414内的第一冷凝管路411,第一冷凝管路411路、至少一个液体通道441、第一蒸发器420、至少一个气体通道442、第一冷凝管路411依次连接形成第一回路。冷凝器410还包括第二冷凝管路412,连接管440的所述至少一个回流通道443通过第二冷凝管路412与第二蒸发器430连接。
第一冷凝管路411、至少一个液体通道441、第一蒸发器420、至少一个气体通道442、冷凝器410依次连接形成第一回路,冷凝器410、至少一个液体通道441、第一蒸发器420、至少一个回流通道443、第二蒸发器430、冷凝器410依次连接形成第二回路。
与前述实施例不同的是,冷凝器410还包括第三冷凝管路413,至少一个液体通道441包括至少一个第一子通道4411和至少一个第二子通道4412。在本实施例中,冷凝器410的第一冷凝管路411、至少一个第一子通道4411、第一蒸发器420、至少一个气体通道442、冷凝器410的第一冷凝管路411依次连接形成第一回路;冷凝器410的第三冷凝管路413、至少一个第二子通道4412、第一蒸发器420、至少一个回流通道443、第二冷凝管路412、第二蒸发器430、冷凝器410的第三冷凝管路413依次连接形成第二回路。本实施例的第二回路与第一回路仅在第一蒸发器420内部相连通,在冷凝器410内部以及连接管440内互不连通,这样更有利于第一回路、第二回路内的流动工质沿着各自预设方向进行单向流动。
图6示出本实用新型第四实施例的热管装置的连接管的截面图,其示出连接管的横截面。液体通道441包括的第一子通道4411、第二子通道4412、气体通道442以及回流通道443分别可以是一个,也可以是两个或多个,本实施例中以第一子通道4411、第二子通道4412、气体通道442以及回流通道443均为一个为例进行说明。连接管440的横截面外轮廓大致可以为腰圆形,第一子通道4411、第二子通道4412、气体通道442以及回流通道443并排设置在连接管440内,第一子通道4411和第二子通道4412可以设置在中间位置,气体通道442和回流通道443分别设置在第一子通道4411和第二子通道4412的两侧。第一子通道4411和第二子通道4412的横截面大致为矩形,气体通道442、回流通道443的横截面大致为矩形与半圆形的组合形状,并且两者对称设置。与第一实施例类似,连接管440的横截面外轮廓可以不限于本实施例中的示例形状,连接管440包括的多个通道的横截面形状也不限于上述形状,各个通道的截面尺寸可以相同,也可以不同,根据流动阻力大小设置各个通道截面尺寸和数量。
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 (10)
1.一种热管装置,其特征在于,包括冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器以及连接管,所述连接管内部包括多个通道,所述多个通道包括至少一个液体通道、至少一个气体通道以及至少一个回流通道,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述冷凝器依次连接形成第一回路,所述冷凝器、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述冷凝器依次连接形成第二回路。
2.如权利要求1所述的热管装置,其特征在于,所述冷凝器包括第一冷凝管路,所述第一冷凝管路、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述第一冷凝管路依次连接形成第一回路。
3.如权利要求2所述的热管装置,其特征在于,所述冷凝器还包括第二冷凝管路,所述连接管的所述至少一个回流通道通过所述第二冷凝管路与所述第二蒸发器连接。
4.如权利要求3所述的热管装置,其特征在于,所述第一冷凝管路还设置有用于与所述至少一个液体通道连接的液体出口以及用于与所述至少一个气体通道连接的气体入口,所述第二冷凝管路设置有用于与所述至少一个回流通道连接的流体入口,所述第一冷凝管路的所述液体出口、所述气体入口以及所述第二冷凝管路的所述流体入口阵列设置在所述冷凝器的同一侧。
5.如权利要求4所述的热管装置,其特征在于,在所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端,所述至少一个液体通道、所述至少一个气体通道、所述至少一个回流通道中的任意至少两个的外延长度不同,使得所述连接管用于与所述冷凝器连接的一端呈阶梯状。
6.如权利要求2或3所述的热管装置,其特征在于,所述第一冷凝管路、所述至少一个液体通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述第一冷凝管路依次连接形成第二回路,其中,所述第一回路和所述第二回路共用相同的所述液体通道。
7.如权利要求6所述的热管装置,其特征在于,所述第一冷凝管路设置有用于与所述至少一个气体通道连接的气体入口,所述第二蒸发器连接至所述第一冷凝管路的所述气体入口。
8.如权利要求2或3所述的热管装置,其特征在于,所述冷凝器还包括第三冷凝管路,所述至少一个液体通道包括至少一个第一子通道和至少一个第二子通道,所述第一冷凝管路、所述至少一个第一子通道、所述第一蒸发器、所述至少一个气体通道、所述第一冷凝管路依次连接形成第一回路,所述第三冷凝管路、所述至少一个第二子通道、所述第一蒸发器、所述至少一个回流通道、所述第二蒸发器、所述第三冷凝管路依次连接形成第二回路。
9.如权利要求1所述的热管装置,其特征在于,所述至少一个气体通道的横截面的总面积大于等于所述至少一个液体通道的横截面的总面积。
10.如权利要求1所述的热管装置,其特征在于,所述液体通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;所述气体通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状;所述回流通道的横截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、扇形中的任一种或任意至少两种的组合形状。
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