热管装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及热控领域，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，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。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。

Heat pipe device

The invention relates to the field of heat control, and discloses a heat pipe device comprising a condenser, a first evaporator, a second evaporator and a connecting pipe. The inner part of the connecting pipe comprises a plurality of channels, which include at least one liquid channel, at least one gas channel and at least one recirculation channel, a condenser and at least one liquid. The passage, the first evaporator, the at least one gas passage and the condenser are successively connected to form a first loop, and the condenser, the at least one liquid passage, the first evaporator, the at least one recirculation passage, the second evaporator and the condenser are successively connected to form a second loop. By setting the second loop, the heat pipe device can be started and operated reliably in the horizontal or anti-gravity state. A plurality of channels in the connecting pipe can be formed together, and the processing is convenient. The connecting pipe makes the heat pipe device more simple in shape, compact in structure, occupies less space, has better flexible connecting function, is easier to bend and fix, and is convenient for flexible layout of the system.

【技术实现步骤摘要】
热管装置
本专利技术涉及热控领域，特别是涉及一种热管装置。
技术介绍
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。专利技术内容(一)要解决的技术问题本专利技术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，本专利技术提供一种热管装置，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)有益效果根据本专利技术提供的热管装置，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、冷凝器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雅楠，梁惊涛，蔡京辉，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11