一种旋转式环路热管蒸发散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种旋转式环路热管蒸发散热装置，包括下壳体与上壳体组成的封闭工作腔体，工作腔体内通过一上定位座与两下定位座对接形成的圆形空间限制安装有在内圆周内侧形成独立的补偿腔的可周向旋转的环状吸液芯，下壳体的外底部为受热面，下壳体与两下定位座及环状吸液芯所包围的空间形成有蒸发腔，环状吸液芯的内圆周上安装有吸液芯旋转轮毂，吸液芯旋转轮毂与根据受热面的温度以控制吸液芯转动的电机的旋转轴相连接。本实用新型专利技术通过封闭工作腔体安装可旋转变更位置的环状吸液芯，通过控制电机根据受热面上的温度反馈而控制环状吸液芯转动以变更位置，可主动有效地抑制或缓解恒定热流以及非恒定热流工况下环路热管的背向导热和漏热等现象。

A rotating loop heat pipe evaporation heat dissipation device

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式环路热管蒸发散热装置
本技术涉及热能工程领域，更具体的说是涉及一种旋转式环路热管蒸发散热装置。
技术介绍
近年来，电子产品设备、航空航天、能源化工等领域高热流密度器件技术得到了飞速发展，相关器件与设备的集成程度越来越高，导致单一设备和整机的散热量急剧增加。高负荷、大功率设备的散热问题成为了制约相关领域技术飞跃的最大障碍。环路热管被认为同时具备较佳应用潜力和散热效果的新型散热装置，但由于环路热管蒸发器自身存在背向导热和漏热等不利因素，在运行过程中容易导致吸液芯出现非正常断流和蒸发腔干涸现象，使得被冷却散热设备产生热量无法及时有效被带走即失效现象，危及被冷却散热设备的安全。目前，环路热管尚无法有效被应用于较高恒定热流密度以及非恒定热流散热领域，当前本领域的科研工作者主要从环路热管系统优化、材料选择与加工、吸液芯、充灌工质等方面探索解决之道，但实际应用效果并不理想，且依然无法有效、主动地应对较高恒定热流及非恒定热流作用下的热负荷和热冲击，系统运行温度高且稳定性较差，限制了相关产业的进一步发展。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于环状吸液芯的高效稳定、结构简单、容易实现的旋转式环路热管用蒸发散热装置，适用于较高恒定热流与非恒定热流条件下被冷却散热设备的不同散热需求。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种旋转式环路热管蒸发散热装置，包括下壳体与上壳体组成的封闭工作腔体，所述工作腔体内通过一上定位座与两下定位座对接形成的圆形空间限制安装有通过所述上壳体与下壳体的配合而在内圆周内侧形成独立的补偿腔的可周向旋转的环状吸液芯，所述下壳体的外底部为受热面，所述下壳体与两下定位座以及环状吸液芯所包围的空间形成有独立的蒸发腔，所述环状吸液芯的内圆周上安装有吸液芯旋转轮毂，所述吸液芯旋转轮毂与根据所述受热面的温度以控制所述吸液芯转动的电机的旋转轴相连接。所述环状吸液芯为圆环吸液芯或偏心圆环吸液芯，所述偏心圆环吸液芯的外圆周与上定位座、下定位座的圆弧面所对应的圆心位置重合，且所述偏心圆环形吸液芯的内外圆周对应圆心位置不重合。所述环状吸液芯的孔隙率为45％、55％、65％和75％中的一种。所述上定位座与下定位座的内侧弧形面上分别具有与所述环状吸液芯的外圆周面上的吸液芯环状槽道相啮合定位连接的配合槽道。所述受热面上安装温度检测反馈装置，与所述电机连接。所述环状吸液芯的内圆周面上有吸液芯旋转轮毂安装定位孔，所述吸液芯旋转轮毂的按120度间隔分布的辐条通过所述吸液芯旋转轮毂安装定位孔与所述环状吸液芯固定。所述上定位座与下定位座分别通过定位柱及定位孔对应安装在所上壳体与下壳体内，所述上定位座与下定位座通过定位肋柱及对应的定位孔相连接。所述下壳体的内侧设有旋转轴支撑孔，一端安装在所述旋转轴支撑孔中的所述旋转轴与所述吸液芯旋转轮毂连接后另一端自所述下壳体的另一侧伸出而与设在所述下壳体外部的所述电机相连接。所述蒸发腔通过设在下壳体上的蒸汽出口与外接冷凝装置的入口连接；所述补偿腔通过设在下壳体上的液体补偿管与外接冷凝装置的出口连接。所述上壳体为一个下端敞口的矩形状壳体，所述下壳体包括两个侧板以及与与所述侧板连接的围板，所述围板具有形成受热面的底部、对称布置在底部两端的向上向外倾斜而形成的斜面部以及与所述斜面部连接的垂直部。本技术通过在下壳体与上壳体组成的封闭工作腔体安装可旋转变更位置的环状吸液芯，通过控制电机根据受热面上的温度反馈而控制环状吸液芯转动以变更位置，从而可主动、有效地抑制或缓解恒定热流以及非恒定热流工况下环路热管的背向导热和漏热等不利现象，相比传统环路热管不仅提升了环路热管抗高热负荷和热冲击的能力，降低了热管启动所需时间和运行温度，同时也进一步提升了环路热管蒸发散热系统的稳定性、安全性和高效性。附图说明图1所示为采用圆环吸液芯的旋转式环路热管蒸发散热装置的外观示意图；图2所示为图1的侧视图；图3所示为图2的A向剖视图；图4所示为图3的B向剖视图；图5所示为图1的一分解图；图6所示为图1另一分解图；图7所示为采用偏心圆环吸液芯的旋转式环路热管蒸发散热装置的外观示意图；图8所示为图7的后视图；图9所示为图7的侧视图；图10所示为图9的A向剖视图；图11所示为图7的一分解图；图12所示为图7另一分解图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。实施例1如图1-7所示，一种采用圆环吸液芯的旋转式环路热管蒸发散热装置，包括下壳体1、上壳体2，所述下壳体1与上壳体2固定连接后在内部形成封闭工作腔体，所述下壳体1的底面为受热面14，所述受热面14的侧面设有温度检测反馈装置26，所述封闭工作腔体内设置的圆环吸液芯7通过一上定位座15以及两个相对的下定位座10而安装在封闭工作腔体中，吸液芯旋转轮毂9安装在圆环吸液芯7的内圆周面上并通过旋转轴8与驱动该圆环吸液芯7旋转以变换位置的电机20连接，所述电机20连接温度检测反馈装置26，由电机20根据该温度检测反馈装置反馈的温度来控制所述圆环吸液芯7旋转，所述圆环吸液芯7的内表面、下壳体1以及上壳体2的内表面之间共同形成补偿腔5，所述下壳体1、下定位座10、圆环吸液芯7的外表面之间共同形成蒸发腔6。其中，所述圆环吸液芯的孔隙率为45％、55％、65％和75％中的一种。所述圆环吸液芯与上定位座15、下定位座10的圆弧面三者所对应的圆心位置重合。进一步的，每个所述下定位座10的内圆弧面加工有下定位座槽道13；所述上定位座15的圆弧表面加工有上定位座槽道16，所述上定位座槽道16分别位于上定位座15的内圆周面的两端，所述圆环吸液芯7的圆弧外表面加工与下定位座10和上定位座15的圆弧面上槽道相互啮合的圆环吸液芯槽道19，所述圆环吸液芯7通过圆环吸液芯槽道19与下定位座10、上定位座15、下壳体1以及上壳体2的相互配合得到限位。其中，所述补偿腔5连接液体补偿管3，所述液体补偿管3位于下壳体1的侧面，并深入补偿腔5的内部；所述蒸发腔6连接蒸汽出口4，蒸汽出口4位于下壳体1的一侧并与蒸发腔6连通。为方便组装及维护，本技术中，所述上壳体为一个下端敞口的矩形状壳体，所述下壳体包括两个侧板以及与与所述侧板连接的围板，所述围板具有形成受热面的底部、对称布置在底部两端的向上向外倾斜而形成的斜面部以及与所述斜面部连接的垂直部。为了实现旋转轴8的安装，在所述下壳体1的内侧加工有旋转轴支撑孔23并一在侧设有旋转轴孔27，所述旋转轴的一端安装在所述旋转轴支撑孔中，所述旋转轴与所述吸液芯旋转轮毂连接后，另一端自所述下壳体的另一侧上的旋转轴孔27伸出而与设在所述下壳体1外部的所述电机20相连接。具体的，为了实现下定位座与下壳体的定位安装，在所述下壳体1内部与受热面14相邻的两侧的倾斜表面上分别加工有三个按三角形排布的下壳体定位柱12，并通过与下壳体1内表面以及下定位座定位孔11的共同限位以固定下定位座10。具体的，为了实现下定位座10与上定位座15的连接，在所述下定位座10的上表面加工有四个按照矩阵排布的定位肋柱22，且上定位座15的下表面分别加工有四个按照矩阵排布的定位孔24分别与定位肋柱22对应，在所述上壳体2的内表面、下定位座10的上表面以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，包括下壳体与上壳体组成的封闭工作腔体，所述工作腔体内通过一上定位座与两下定位座对接形成的圆形空间限制安装有通过所述上壳体与下壳体的配合而在内圆周内侧形成独立的补偿腔的可周向旋转的环状吸液芯，所述下壳体的外底部为受热面，所述下壳体与两下定位座以及环状吸液芯所包围的空间形成有独立的蒸发腔，所述环状吸液芯的内圆周上安装有吸液芯旋转轮毂，所述吸液芯旋转轮毂与根据所述受热面的温度以控制所述吸液芯转动的电机的旋转轴相连接。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，包括下壳体与上壳体组成的封闭工作腔体，所述工作腔体内通过一上定位座与两下定位座对接形成的圆形空间限制安装有通过所述上壳体与下壳体的配合而在内圆周内侧形成独立的补偿腔的可周向旋转的环状吸液芯，所述下壳体的外底部为受热面，所述下壳体与两下定位座以及环状吸液芯所包围的空间形成有独立的蒸发腔，所述环状吸液芯的内圆周上安装有吸液芯旋转轮毂，所述吸液芯旋转轮毂与根据所述受热面的温度以控制所述吸液芯转动的电机的旋转轴相连接。2.根据权利要求1所述旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，所述环状吸液芯为圆环吸液芯或偏心圆环吸液芯，所述偏心圆环吸液芯的外圆周与上定位座、下定位座的圆弧面所对应的圆心位置重合，且所述偏心圆环形吸液芯的内外圆周对应圆心位置不重合。3.根据权利要求1所述旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，所述环状吸液芯的孔隙率为45％、55％、65％和75％中的一种。4.根据权利要求1所述旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，所述上定位座与下定位座的内侧弧形面上分别具有与所述环状吸液芯的外圆周面上的吸液芯环状槽道相啮合定位连接的配合槽道。5.根据权利要求1所述旋转式环路热管蒸发散热装置，其特征在于，所述受热面上安装温度检测反馈装置，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：律宝莹，王清华，陈萨如拉，杨洋，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12