一种智能控制的环路热管制造技术

本发明专利技术提供了一种智能控制的环路热管，包括蒸发器和冷凝器以及输送工作流体的芯体装置，蒸发器包括透明壁，芯体装置的吸收表面部分邻近透明壁，以接收和吸收通过所述蒸发器的透明壁部分透射的辐射，以蒸发所述吸液芯体装置中的工作流体，由所述吸液芯体装置包围的蒸汽管道，用于引导汽化的工作流体从所述蒸发器运动到所述冷凝器，所述冷凝器具有用于冷凝所述汽化的工作流体并用于从其中传递热量的壁部分，透明的容器装置，其包围所述蒸发器，用于使蒸发器的壁部分与周围环境热绝缘。发明专利技术的一个目的是提供一种改进的热管，其经受最小的对流、传导和发射热损失。传导和发射热损失。传导和发射热损失。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制的环路热管


[0001]本专利技术涉及一种热管技术，尤其涉及一种环路热管，属于F28d15/02的热管领域。

技术介绍

[0002]热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)专利技术的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
[0003]热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域、计算机领域，例如核电的余热利用等。
[0004]环路热管是一种高效两相传热设备，具有高传热性能、远距离传输热量、优良的控温特性和管路的可任意弯曲、安装方便等特点，由于具有众多其它传热设备无可比拟的优点，环路热管在航空、航天以及地面电子设备散热等众多领域中具有十分广阔应用前景。
[0005]环路热管主要包括蒸发器、冷凝器、储液器、蒸气管线和液体管线。整个循环过程如下：液体吸收蒸发器外的热量，在蒸发器中的毛细芯外表面蒸发，产生的蒸气从蒸气管线流向冷凝器，在冷凝器中释放热量给热沉，同时蒸气冷凝成液体，最后经过液体管路流入储液器，储液器内的液体工质维持对蒸发器内毛细芯的供给。
[0006]目前的环路热管，蒸发器内不断流入的液体，液位会上升到一定高度，液位过高，甚至导致液位高于蒸汽出口，使得一部分液体也随着蒸汽的传输，沿着蒸汽出口直接进入冷凝器，导致蒸汽中的液体数量增加，降低了换热效率，而且也会导致传输过程中液体碰撞导致的噪音过大。
[0007]现有技术中也提出了一些液位控制方法，例如根据检测的液位自动控制液体是否进入。但是上述的方法都是被动的防止液体进入，而不能把过高的液位迅速的降低。
[0008]为了减少穿过壁的温度降，可以减小金属封套的壁厚。然而，在封套内产生的蒸汽的压力和封套壁内产生的温度对最小壁厚提供了实质性限制。也就是说，壁必须足够厚以承受高温和内部压力下的蠕变或变形。可以选择产生较低蒸气压的工作流体，但是流体的选择领域受到它们的化学稳定性和与芯和壁材料的化学相容性、相变温度以及它们的蒸发热的限制。本专利技术针对上述缺陷，对目前的环路热管进行了改进，对两个蒸发器的换路热管进行了改进，可以快速降低单个蒸发器的液位，使得系统结构简单，成本节省。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在提供一种环路热管，能够实现两个蒸发器内的单个蒸发器的液位快速降低的功能。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种智能控制的环路热管，包括蒸发器和冷凝器以及输送工作流体的芯体装置，蒸发器包括透明壁，芯体装置的吸收表面部分邻近透明壁，以接收和吸收通过所述蒸发器的透明壁部分透射的辐射，以蒸发所述吸液芯装置中的工作流体，由所述吸液芯装置包围的蒸汽管道，用于引导汽化的工作流体从所述蒸发器运动到所述冷凝器，所述冷凝器具有用于冷凝所述汽化的工作流体并用于从其中传递热量的壁部分，透明的容器装置，其包围所述蒸发器，用于使蒸发器的壁部分与周围环境热绝缘。
[0011]作为优选，所述蒸发器壁部从第一端部朝向第二端部延伸预定距离，所述冷凝器的壁部从所述第二端部朝向所述蒸发器壁部延伸选定距离，并且所述容器装置包括管状玻璃夹套装置，以用于使所述蒸发器壁部绝缘。
[0012]作为优选，气密密封的封套包括具有封闭端和开口端的管状玻璃部分，以及具有气密密封到所述管状玻璃部分的开口端和封闭端的管状金属部分。
[0013]作为优选，所述蒸发器壁部分从所述玻璃部分的封闭端向其所述开口端延伸选定距离，所述冷凝器至少包括外壳的所述金属部分。
[0014]一种环路热管，包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器与冷凝器通过蒸汽管路和液体管路连接，所述蒸发器为两个，分别是第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器设置在第一蒸发器管路和第二蒸发器管路，第一蒸发器管路和第二蒸发器管路为并联连接，所述液体管路包括互相并联的第一管路和第二管路，其中第一管路上设置第三阀门，第二管路上设置泵，所述第一管路、第二管路一端与第一蒸发器管路、第二蒸发器管路连接，另一端与冷凝器连接，所述第一蒸发器管路的第一蒸发器入口管和第二蒸发器管路的第二蒸发器入口管上分别设置第一阀门和第二阀门。
[0015]作为优选，第一蒸发器和第二蒸发器的蒸汽出口管与冷凝器连接，第一蒸发器和第二蒸发器的入口管高于蒸汽出口管。
[0016]作为优选，第一阀门和第二阀门设置在第一蒸发器和第二蒸发器靠近腔室的位置。
[0017]作为优选，第一蒸发器和第二蒸发器内设置液位计，用于检测第一蒸发器和第二蒸发器内的液体液位。
[0018]作为优选，当检测的第一蒸发器的液位超过预定液位，则控制器控制第二阀门关闭，泵启动，从而将第一蒸发器管路中的液体抽走，同时也可以将第一蒸发器内的液体抽走一部分；当检测的第二蒸发器的液位超过预定液位，则控制器控制第一阀门关闭，泵启动，从而将第二蒸发器管路中的液体抽走，同时也可以将第二蒸发器内的液体抽走一部分。
[0019]作为优选，泵启动的时候，第三阀门关闭。
[0020]作为优选，当检测的第一蒸发器的液位低于预定液位，则控制器控制第二阀门打开，泵关闭，第三阀门打开；当检测的第二蒸发器的液位低于预定液位，则控制器控制第一阀门打开，泵关闭，第三阀门打开。
[0021]作为优选，所述第一和第二蒸发器入口管设置毛细结构，所述毛细结构设置在第一阀和第二阀的下游。
[0022]作为优选，第一和第二蒸发器的腔体内部设置毛细结构。
[0023]作为优选，毛细结构设置在墙体内壁。
[0024]与现有技术相比较，本专利技术具有如下的优点：1）本专利技术的一个目的是提供一种改进的热管，其经受最小的对流、传导和发射热损失。
[0025]2) 本专利技术对目前的两个蒸发器的环路热管进行了改进，通过设置蒸发器入口管阀门以及并联管路上的泵，可以快速实现单个蒸发器液位的下降，避免更多液体进入蒸汽管路，从而快速提高换热效率，降低噪音。
[0026]3）本专利技术提供了一种快速降低液位的方法，根据智能控制检测液位，通过控制第一阀、第二阀以及第三阀的开闭功能，可以快速将液位过高的蒸发器的液位通过泵吸作用快速降低的作用，进一步提高了系统的智能化程度，保证环路热管的稳定运行，适用性更广泛。
[0027]4）本专利技术的蒸发器内部设置毛细结构具有较低的导热系数以及高膨胀特性材料，保证了环路热管循环的动力供应，有效防止汽液界面向到液体侧移动，减少气体工质的流动阻力。
[0028]5）本专利技术的膨胀颗粒的膨胀系数随着毛细结构位置进行可变设计，能够进一步保证了太阳能集热器循环的动力供应，有效防止汽液界面向到液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能控制的环路热管，包括蒸发器和冷凝器以及输送工作流体的芯体装置，蒸发器包括透明壁，芯体装置的吸收表面部分邻近透明壁，以接收和吸收通过所述蒸发器的透明壁部分透射的辐射，以蒸发所述吸液芯体装置中的工作流体，由所述吸液芯体装置包围的蒸汽管道，用于引导汽化的工作流体从所述蒸发器运动到所述冷凝器，所述冷凝器具有用于冷凝所述汽化的工作流体并用于从其中传递热量的壁部分，透明的容器装置，其包围所述蒸发器，用于使蒸发器的壁部分与周围环境热绝缘。2.根据权利要求1所述的环路热管，其特征在于，所述蒸发器壁部从第一端部朝向第二端部延伸预定距离，所述冷凝器的壁部从所述第二端部朝向所述蒸发器壁部延伸选定距离，并且所述容器装置包括管状玻璃夹套装置，以用于使所述蒸发器壁部绝缘。3.根据权利要求1所述的环路热管，其特征在于，气密密封的封套包括具有封闭端和开口端的管状玻璃部分，以及具有气密密封到所述管状玻璃部分的开口端和封闭端的管状金属部分。4.根据权利要求1所述的环路热管，所述蒸发器壁部分从所述玻璃部分的封闭端向其所述开口端延伸选定距离，所述冷凝器至少包括外壳的所述金属部分。5.一种环路热管，包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器与冷凝器通过蒸汽管路和液体管路连接，所述蒸发器为两个，分别是第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器和第二蒸发器设置在第一蒸发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆锋，刘青芳，黄刚，刘继军，王建国，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：