可变导热虹吸管制造技术

技术编号:10963546 阅读:118 留言:0更新日期:2015-01-28 15:56
本发明专利技术涉及包括至少一个热虹吸管的冷却系统,该热虹吸管包括至少一个室内蒸发器,其通过第一管道连接到至少一个户外冷凝器。本发明专利技术的目的是实现置于壳体内的电子系统的有效自动冷却。这可通过一个系统来实现,该系统所公开的是第二管道包括阀,该阀包括阀座和可动阀门活塞,该阀门活塞随着降温通过致动器向阀座移动,以关闭阀。由此能够实现一种高效的冷却系统,该系统由于热虹吸管原理的应用,能够无需任何外部供能而自动运行。在某些情况下户外温度会降至低水平,该低水平温度可能在某些情况下发生,其中户外冷凝器在冬季被冷却至某一低温,阀将减少或断绝冷凝物和液态制冷剂回流到蒸发器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及包括至少一个热虹吸管的冷却系统,该热虹吸管包括至少一个室内蒸发器,其通过第一管道连接到至少一个户外冷凝器。本专利技术的目的是实现置于壳体内的电子系统的有效自动冷却。这可通过一个系统来实现,该系统所公开的是第二管道包括阀,该阀包括阀座和可动阀门活塞,该阀门活塞随着降温通过致动器向阀座移动,以关闭阀。由此能够实现一种高效的冷却系统,该系统由于热虹吸管原理的应用,能够无需任何外部供能而自动运行。在某些情况下户外温度会降至低水平,该低水平温度可能在某些情况下发生,其中户外冷凝器在冬季被冷却至某一低温,阀将减少或断绝冷凝物和液态制冷剂回流到蒸发器。【专利说明】 可变导热虹吸管
本专利技术涉及包括至少一个热虹吸管的冷却系统,该热虹吸管包括至少一个室内蒸发器,该室内蒸发器热传导地连接至室内散热片,在该室内蒸发器中蒸发液态制冷剂,该室内蒸发器通过第一管道连接到至少一个户外冷凝器,该第一管道将蒸发的制冷剂从蒸发器传导至户外冷凝器,该户外冷凝器热传导地连接至户外散热片,用于冷却冷凝器,该冷凝器置于一确定的垂直距离中,利用重力产生从冷凝器通过第二管道回到蒸发器的液态制冷剂流。
技术介绍
美国专利申请US 2011048676 A公开了一种其中应用热虹吸管的冷却系统,在节能和/或生态方面成效优越,其具有有效的冷却,并且还有电子装置应用于其中,特别地,用于冷却安装在印制电路板上的中央处理器(CPU),该印制电路板在其壳体之内,该系统包括受热套,其与在其中产生热量的CPU的表面热连接,并用于蒸发存储在具有热量生成的减压内空间中的液态制冷剂,冷凝器,用于从减压内空间中的受热套接收制冷剂蒸气,并通过将热量转移至装置外部来用于将制冷剂蒸气冷凝成液态,蒸汽管,以及液体回流管,具有应用热虹吸管以用于基于制冷剂的相变来循环该制冷剂,其中冷凝器在其内壁面上沿制冷剂流动方向的形成细槽,并且还在其横截面形成平面,用于有效地冷却来自于其内壁面上的受热套的制冷剂蒸气。 专利技术目的 本申请的目的在于实现置于壳体内的电子系统的有效自动冷却。本申请的另一目的在于,在某些户外温度低的情况下,停止冷却系统,以及当温度低并且对冷却的需求有限甚至没有需要时,避免冷却壳体内的电子系统。
技术实现思路
该目的可通过一种如首段所述的系统来实现,其进一步改进在于第二管道包括阀,该阀包括阀座和可动阀门活塞,该阀门活塞由阀致动器移动,该阀门活塞随着降温通过致动器来向阀座移动,以关闭阀。 由此能够实现一种高效的冷却系统,该系统由于热虹吸原理的应用,能够无需任何外部供能而自动运行。运行所需的供能为热能,该热能用于蒸发蒸发器中的制冷剂。因为热虹吸管是具有非常有限的流量限制的开环回路,能够实现高效冷却。只要壳体内部的温度高于户外温度,热虹吸管将会有效地运行。在某些户外温度降至低水平的情况下,可能发生在冬季户外冷凝器将被冷却至某一低温,这会产生不利的结果,壳体内部被冷却至不利的低温水平。在这种情况下,会有以下的风险,非常冷的液态制冷剂将通过管道被导向至蒸发器,在这种情况下该蒸发器将会启动壳体内的冷却,冷却至接近户外温度的温度水平。通过本专利技术申请,可以避免这种情况,因为在传输冷凝物和液态制冷剂回流到蒸发器的管线上设置有阀。如果构成的自动阀是热敏的,那么一旦液态制冷剂的温度降至特定水平,该阀将会关闭并且立即停止循环。当然地,当阀关闭时,热虹吸管不再运行,但是户外温度很低,这样需要更少的冷却。取决于冷却需求,阀可完全关闭或部分关闭。在某些情况下,其中阀设计为启动关闭,热虹吸管通常在高于正常的温差下运行,因为在这些运行状态下风扇速度下降。这在热力学进程中驱动热虹吸内部的冷却剂循环方面具有不利的后果,这随即促使了液体反重力地收集在低温的冷凝器中。这个效应被称为干烧蒸发器。由于这种热力学状态是亚稳定的,液体经过由特定时间间隔分隔开的时间最终会几乎瞬时地回流到蒸发器,由于这个崩塌过程倾向于快速地发生,这产生非常不利的骤冷效果。该阀抑制或减少这种不利的表现,因为它阻断或限制液体回流流量。如果仔细地将阀设计为使得其因为热虹吸管的耐热性在低温下增大,其能够阻断干烧的发生,这随即阻断了必然影响干烧的热力学状态发生。 该阀座以及阀门活塞的前端为锥形。根据本专利技术专利申请,能够使用不同的阀座以及不同的阀关闭元件,以获得一种有效的热虹吸管,当该阀处于打开状态时,将会有几乎不限制流量的制冷剂通过该阀。达到高开启度的一种可行方式为使用锥形阀座以及锥形阀门活塞。在这种方式中,制冷剂能够绕锥形阀门活塞流动并且以这种方式其能够获得流量限制,这本身相对于流经该阀的液态制冷剂而言是非常低的。在该阀的关闭状态中,将会在锥形阀座与锥形阀门活塞之间存在有效关闭。在这两个锥形元件之间,能够获得相对长的关闭距离。如果需要获得进一步的关闭,毫无疑问地,锥形活塞或锥形阀座可包括一个或多个凹陷,其中设置有O型圈,并且以这种方式可获得更有效的关闭。 在一可选实施例中,该阀可包括轴,该轴贯穿阀座连接阀门活塞。阀致动器可设置为与在第二管道之中流动的液态制冷剂热接触,该阀致动器包括蜡,该蜡具有随着降温而渐细的体积。本专利技术的一种可行实施例为在致动器中使用蜡或者其他润滑剂,因为该致动器随后可包括可移动活塞,该可移动活塞通过减小包含在容积内的该蜡或润滑剂的体积来移动。在热虹吸管中,应该能够使用相对长的圆柱体,该圆柱体充满蜡或润滑剂,并且以这种方式获得一种活塞,其可包括设置在活塞上的阀门隔板,使得该阀将随着温度降低而自动关闭。 该阀致动器包括至少一个弹簧,该弹簧使得阀门活塞作用在阀组上,以关闭阀。由此能够得到,弹簧能够将阀门活塞压在阀座上并且用作抵抗所产生的液体压强,因为在管道中设置有比该阀更高水平面的液体。根据用于开启阀的必要的力,非常精确地调节该弹簧。可使用不同弹簧或者不同弹簧长度,以便获得不同的阀开启特性。为了保护阀,能够使得弹簧在壳体中运行,该壳体还可以支撑弹簧的后端,并让阀门活塞置于弹簧的前端。 该阀致动器可以是波纹管,该波纹管包括气体,该气体在系统的设计运行温度水平下是不可凝的。在本专利技术的优选实施例中,使用波纹管是因为波纹管是广泛应用在恒温器中的高效元件,并且相对于降温可用于自动开启和关闭。该波纹管充满不可凝气体,该气体的压强接近热虹吸管系统中工作制冷剂的沸点/压强,该阀必须在该压强下运行。因此,只有选择压强以确定波纹管的运行温度的问题,阀被应用在波纹管内部。或者,制冷剂或若干制冷剂的混合物可用于替代气体。通过使用混合物,应该能够以更精确的方式调节沸点,使得沸腾发生在某一温度范围之上。内压和波纹管应该使其还能够使用弹簧,可能是抵住波纹管开启方向运行的弹簧,使得一旦波纹管内的压强降低,弹簧就作用于开启阀,反之亦然。工作制冷剂在波纹管之外,并且其压强作用在波纹管上。当饱和的工作制冷剂的温度/压强高于波纹管内的不可凝气体时,该阀开启。当热虹吸管内的饱和温度/压强降至波纹管内不可凝气体的压强乘以面积再加上波纹管弹簧的力的总值时,波纹管开始关闭。然后波纹管的工作频段可以一方面由压强差乘以面积来确定,以及另一方面由弹簧特性来确定。 应该能够使用双金属复合弹簧,该双金属复合弹簧自动改变其长本文档来自技高网
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【技术保护点】
包括至少一个热虹吸管(3)的冷却系统(2),所述热虹吸管包括至少一个蒸发器(4),在室内蒸发器(4)中蒸发液态制冷剂,室内蒸发器(4)通过第一管道(8)连接到至少一个冷凝器(10),所述第一管道(8)将蒸发的制冷剂从蒸发器(4)传导至冷凝器(10),所述冷凝器(10)置于一确定的垂直距离(14)中,利用重力产生从冷凝器(10)通过第二管道(16)回到蒸发器(4)的液态制冷剂流,其特征在于,至少第一或第二管道(8、16)包括至少一个阀(18、218),所述阀(18、218)通过提升阀(18、218)的压强或者制冷剂温度来激活开启。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫滕·埃斯佩森
申请(专利权)人:丹麦丹腾制冷股份公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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