一种重力热管散热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种重力热管散热器，主要采用重力热管散热技术，可以应用于货车密闭车厢、大功率电池柜的散热。两条管道回路，一条是重力热管散热回路，另一条是普通散热回路；重力热管散热回路主要由重力热管组成，室内部分包括有蒸发器1，室外部分有冷凝器2；普通散热回路则由装有制冷液的管道组成，室内部分包括膨胀阀9，蒸发器8和风机7组成，构成蒸发吸热回路，室外部分包括压缩机6，冷凝器5，储液器4和风机3组成，构成压缩冷凝放热回路。本实用新型专利技术针对传统散热方式存在的不足，提供了一种结构紧凑、节约能源、散热高效的新型热管散热器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热管散热，主要采用重力热管技术，可以应用于货车密闭车厢、大功率电池柜的散热。
技术介绍
目前，设备的散热方式主要是空气冷却、强制风冷和水冷散热，虽然这些散热方式结构简单、成本低廉，在许多情况下可以有效解决相关设备的散热问题，但当设备的发热量比较大，或者需要高效、快速的散热时，这些传统的散热方式都有着一定的局限性。热管散热技术是一种比较新的散热方式。其使用的热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，起到良好的散热效果。热管传热利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源以外，具有结构紧凑，散热效果好，热阻相对小，使用寿命长，传热快的优点。热管可以分为标准热管和重力热管，前者利用吸液芯的毛细作用回流凝结的液体，而后者是利用液体自身的重力回流。比较传统散热方式和热管散热方式，会发现热管散热有着其他方式无法比拟的优势，特别是使用在大功率电池柜这种发热量大的设备上时。因此，考虑到大功率、密闭设备对高效散热的需求，设计一款利用热管技术进行散热的散热器就显得十分重要了。
技术实现思路
本技术针对传统散热方式存在的不足，目的在于提供一种结构紧凑、节约能源、散热高效的热管散热器。本技术考虑到热管散热的优势，同时针对大功率电池柜散热的现实需求，从原理上出发，设计的这种新型散热器。其散热效果相对于目前比较传统的散热器有着显著的提高，而且更加高效环保，特别适合在空间条件有限的场合条件下使用。本技术利用重力热管技术，采用如下技术方案：重力热管散热器，由室内部分和室外部分两部分组成，室内部分安装在需要散热的设备内部，用于吸收设备的热量；室外部分则是将室内部分吸收的热量排出到室外，其中：室内部分包括第一蒸发器1、膨胀阀9、第二蒸发器8和第二风机7，室外部分包括第一冷凝器2、压缩机6、第二冷凝器5、储液器4和第一风机3，第一蒸发器1和第一冷凝器2通过重力热管管道首尾连接，构成重力热管散热回路；膨胀阀9通过管道连接第二蒸发器8，第二蒸发器８处设有第二风机7，构成蒸发吸热回路；压缩机6、第二冷凝器5和储液器4一端依次通过管道连接，储液器4另一端通过管道连接膨胀阀9；第二蒸发器8另一端压缩机6；第一蒸发器1的液体被室内部分的热量加热之后，在真空环境下蒸发成气体状态，在微小的压差下通过管道到达第一冷凝器2，气体通过第一冷凝器2将热量散发到空气中，自身凝结为液体，在重力的作用下回到第一蒸发器1中，完成热管散热循环；压缩机6将蒸汽压缩到第二冷凝器5中，在第二冷凝器5中冷却液放热冷却为液体，回流到室内部分，经过膨胀阀9，到达蒸发器8，吸收热量，并将液体蒸发成气体，完成散热循环。本技术中，所述的重力热管散热回路，是本散热器的主回路，在设备启用时就开始工作。重力热管中的室内部分被设备所产生的热量加热之后，热管内的工质受热汽化，产生的蒸汽在微小的压差下流向热管的上端（室外部分），通过管壁放出热量凝结成液体，通过自身重量回流回吸热端（室内部分）再次吸热，完成一个循环。本技术中，所述的热管为重力热管，与普通热管所不同的是热管管内没有吸液芯，冷凝液从冷凝段返回到蒸发段不是靠吸液芯所产生的毛细力，而是靠冷凝液自身的重力。由于重力热管内没有吸液芯这一重要特点，所以和普通热管相比较，不仅结构简单、制造方便、成本低廉，而且传热性能优良、工作可靠，因此在地面上的各类传热设备中都可作为高效传热元件。本技术中，所述的重力热管由于相比普通热管结构更加简单，因此可以制成一些特殊的形状，方便将热管分成室内部分和室外部分，两部分相距一定的距离，可以增加重力热管散热器部署的灵活性。本技术中，所述的重力热管散热回路的蒸发段使用第一蒸发器1吸热，可以增加蒸发段的吸热面积，提高吸热效率。本技术中，所述的第二风机7可以加快室内空间空气的流动，提高重力热管在一些密闭空间中的吸热效率。本技术中，所述的重力热管散热回路的冷凝段使用第一冷凝器2散热，可以增加冷凝段的散热面积，提高散热效率。本技术中，所述的第一风机3可以加快散热空间空气的流动，提高重力热管散热的效率。本技术中，所述的普通散热回路作为辅助散热回路，可以大幅度提高重力热管散热器的散热能力。其原理是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经膨胀阀后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成散热循环。本技术中，所述的第二风机7可以加快室内空间空气的流动，提高第二蒸发器8在密闭空间中的吸热效率。本技术中，所述的第一风机3可以加快散热空间空气的流动，提高第二冷凝器5散热的效率。本技术中，所述的辅助回路中加入了一个储液器，可以将多余的液体存储起来。当辅助回路不开启时，冷却液就以液体的形式储存在储液器中；当打开压缩机，辅助回路开始工作时，储液器中的工质就好进入管道加入散热循环之中。本技术中，所述的重力热管采用圆形铜管。本技术中，所述的重力热管工质为水、丙酮或酒精等中任一种。本技术的有益效果在于：本技术针对传统散热方式存在的不足，提供了一种结构紧凑、节约能源、散热高效的新型热管散热器。附图说明图1是本技术的结构原理图。图中标号：1为第一蒸发器，2为第一冷凝器，3为第一风机，4为储液器，5为第二冷凝器，6为压缩机，7为第二风机，8为第二蒸发器，9为膨胀阀。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进行进一步的说明实现。实施例1：如图1所示，重力热管散热器主要由两部分组成，室内部分和室外部分。室内部分需要装备在电池柜等设备内部，因此需要比较紧凑的结构。在具体实施过程中，将室内部分的设备进行集成处理，在其中将两种回路的管道，第一蒸发器1和第二蒸发器8，膨胀阀9等设备集成在一个箱体中，然后通过固定装置安装在需要散热的设备内部。这样的安装可以大大减少散热器所占用的空间，并且便于维护和保养散热器。室外部分则可以制作成外挂机箱的形式安装在设备外部，同样方便散热器的安装维护。重力热管散热器室内部分的两路管道并行安装，可以节省空间。第二风机7可以加速空间气流的流动，增强管道的吸热效率。重力热管的蒸发段采用的是第一蒸发器1，与一般的重力热管相比，蒸发吸热面积大大的增加，散热效果也得到了较大的增强。重力热管散热器室外部分的两路管道也同样的采用并行安装的方式。第一风机3可以增强气流流动，加快热交换过程。压缩机6作为辅助回路的动力机构，一般情况下不需要使用辅助回路是可以不用打开压缩机6，当需要加强散热效果时，开启压缩机6即可以使辅助回路开始运行。储液器4则是在不使用辅助回路时用于储存冷却液。重力热管散热器热管回路冷却液的流动方向：第一蒸发器1的液体被设备内部的热量加热之后，在真空环境下蒸发成气体状态，在微小的压差下通过热管到达第一冷凝器2，气体通过第一冷凝器2将热量散发到空气中，自身凝结为液体，在重力的作用下回到第一蒸发器1中，完成热管散热循环。重力热管散热器辅助回路冷却液的流动方向：压缩机6将本文档来自技高网...

【技术保护点】
重力热管散热器，由室内部分和室外部分两部分组成，其特征在于室内部分安装在需要散热的设备内部，用于吸收设备的热量；室外部分则是将室内部分吸收的热量排出到室外，其中：室内部分包括第一蒸发器(1)、膨胀阀(9)、第二蒸发器(8)和第二风机(7)，室外部分包括第一冷凝器(2)、压缩机(6)、第二冷凝器(5)、储液器(4)和第一风机(3)，第一蒸发器(1)和第一冷凝器(2)通过重力热管管道首尾连接，构成重力热管散热回路；膨胀阀(9)通过管道连接第二蒸发器(8)，第二蒸发器(8)处设有第二风机(7)，构成蒸发吸热回路；压缩机(6)、第二冷凝器(5)和储液器(4)一端依次通过管道连接，储液器(4)另一端通过管道连接膨胀阀(9)；第二蒸发器(8)另一端压缩机(6)；第一蒸发器(1)的液体被室内部分的热量加热之后，在真空环境下蒸发成气体状态，在微小的压差下通过管道到达第一冷凝器(2)，气体通过第一冷凝器(2)将热量散发到空气中，自身凝结为液体，在重力的作用下回到第一蒸发器(1)中，完成热管散热循环；压缩机(6)将蒸汽压缩到第二冷凝器(5)中，在第二冷凝器(5)中冷却液放热冷却为液体，回流到室内部分，经过膨胀阀(9)，到达蒸发器(8)，吸收热量，并将液体蒸发成气体，完成散热循环。...

【技术特征摘要】
1.重力热管散热器，由室内部分和室外部分两部分组成，其特征在于室内部分安装在需要散热的设备内部，用于吸收设备的热量；室外部分则是将室内部分吸收的热量排出到室外，其中：室内部分包括第一蒸发器(1)、膨胀阀(9)、第二蒸发器(8)和第二风机(7)，室外部分包括第一冷凝器(2)、压缩机(6)、第二冷凝器(5)、储液器(4)和第一风机(3)，第一蒸发器(1)和第一冷凝器(2)通过重力热管管道首尾连接，构成重力热管散热回路；膨胀阀(9)通过管道连接第二蒸发器(8)，第二蒸发器(8)处设有第二风机(7)，构成蒸发吸热回路；压缩机(6)、第二冷凝器(5)和储液器(4)一端依次通过管道连接，储液器(4)另一端通过管道连接膨胀阀(9)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀，廖启利，
申请(专利权)人：张怀，
类型：新型
国别省市：上海;31