一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器制造技术

技术编号:37419166 阅读:16 留言:0更新日期:2023-04-30 09:42
本实用新型专利技术公开了一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,包括用于容设冷媒的冷媒腔,冷媒腔设置有冷媒入口、冷媒出口、蒸汽通道、液体通道及若干个冷凝片,冷媒经由冷媒入口进入冷媒腔内并经由冷媒出口排出,冷凝片内部设置有空腔,蒸汽通道与液体通道分别连通于冷凝片的空腔的两端。该具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,体积更小,且将散热环节集成到一个冷凝器内部,便于泵环路热管整体布局;若干个冷凝片可以将导入其中的水蒸气以大面积、小厚度的方式与冷源接触,以增强换热效果,在小的空间内达到了更高的冷凝率。在小的空间内达到了更高的冷凝率。在小的空间内达到了更高的冷凝率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器


[0001]本技术涉及泵环路热管冷凝器
,尤其公开了一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器。

技术介绍

[0002]随着技术的发展,虽然电子设备在材料和性能方面不断改进,但是对大功率、高通量的电子设备的散热、温度控制还是变得越来越困难。在新能源汽车以及宇航领域,随着电子设备的功耗增长,散热技术由被动热控技术发展至风冷直至单相液冷,目前此二领域对于大功率设备散热最有效的手段仍是单相流体回路技术,以及以环路热管(LHP)为代表的热管技术。然而,传统LHP系统在传输距离、运行稳定性上具有很大的局限性。因此,需要对传统的LHP系统进行改进,加入机械泵形成泵环路热管。加入机械泵后的泵环路热管具有极高的传热能力,而针对此种热管的冷凝器设计则是提高其整体性能的关键环节。
[0003]目前,泵环路热管冷凝器通常体积庞大,一般直接让高温蒸汽在管道里与外界冷媒进行换热冷凝,往往出现冷凝不彻底的问题,未完全冷凝的蒸汽进入储液器,提升了其中的压力,对机械泵的运行也可能会产生不利影响,甚至由于冷却的不充分不彻底,流入储液器的气液混合物仍具有较高温度,在一次次的循环后温度越来越高,其在进入蒸发器蒸发时不能带走足够的热量,导致热源温度上升,甚至损坏部件,降低性能的同时也可能会造成巨大损失。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本技术的目的在于提供一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其具有多层超薄冷凝片,可以将导入其中的水蒸气以大面积、小厚度的方式与冷源接触,以增强换热效果,在本技术中,蒸汽可以更快地冷凝,整个设施的冷凝器结构也更加小巧。因此相较传统的泵环路热管冷凝器,本技术可以更加有效地对蒸汽进行冷凝,从而提升泵环路热管的工作效率,在航天热控系统,新能源汽车整体散热等领域具有广阔的发展前景。
[0005]为实现上述目的,本技术的一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,包括用于容设冷媒的冷媒腔,冷媒腔设置有冷媒入口、冷媒出口、蒸汽通道、液体通道及若干个冷凝片,冷媒经由冷媒入口进入冷媒腔内并经由冷媒出口排出,冷凝片内部设置有空腔,蒸汽通道与液体通道分别连通于冷凝片的空腔的两端。
[0006]具体地,冷凝片包括上盖板及下底板,空腔由上盖板与下底板连接形成,上盖板的厚度为0.5~1.5

,下底板的厚度为1.5~2.5


[0007]具体地,下底板设置有若干条Ω型沟槽,Ω型沟槽自下底板的上表面向下凹设形成,Ω型沟槽包括直壁部与圆球部,直壁部的深度与圆球部的等效半径之间的比例为0.3~1,直壁部的宽度与圆球部的等效半径之间的比例为0.3~0.6。
[0008]具体地,下底板的上表面及Ω型沟槽表面均设置有微纳结构层,微纳结构层的厚
度为0.1~0.3

,微纳结构层以电沉积的方式制作形成,电沉积溶液由五水硫酸铜及浓硫酸配制而成,五水硫酸铜质量占比为160

240g/L,浓硫酸质量占比为60

80g/L,电流为3

6A/dm2,沉积时间为30

90分钟。
[0009]具体地,冷凝片还包括分流阀,分流阀用于将进入冷凝片空腔内的蒸汽分流至若干条Ω型沟槽内。
[0010]具体地,冷凝器的整体长度为30~60

,宽度为20~40

,高度为40~80

;冷媒的流量为1~3L/min。
[0011]具体地,冷凝片的整体长度为20~50

,宽度为18~28

,厚度为2~4

;若干个冷凝片竖直设置于冷媒腔内,每两个相邻的冷凝片之间的间距为5~20


[0012]具体地,蒸汽通道包括总蒸汽流道与若干个分蒸汽流道,总蒸汽流道经由若干个分蒸汽流道分别连通于若干个冷凝片。
[0013]具体地,液体通道包括总液体流道与若干个分液体流道,总液体流道经由若干个分液体流道分别连通于若干个冷凝片。
[0014]具体地,Ω型沟槽的数量为8~28条,每两条相邻的Ω型沟槽之间的间距为1~2

,Ω型沟槽末端与上盖板边沿之间的间距为2~5mm。
[0015]具体地,冷凝片材质优选为紫铜,但也包括其他导热性能良好的金属甚至陶瓷,冷凝器壳体材质为不锈钢。
[0016]本技术的有益效果:本技术所述的具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,包括用于容设冷媒的冷媒腔,冷媒腔设置有冷媒入口、冷媒出口、蒸汽通道、液体通道及若干个冷凝片,冷媒经由冷媒入口进入冷媒腔内并经由冷媒出口排出,冷凝片内部设置有空腔,蒸汽通道与液体通道分别连通于冷凝片的空腔的两端。在实际应用中,高温蒸汽通过蒸汽管道进入冷凝片中的内部空腔中进行冷凝,最终从次级液体管道流出,汇合后经液体管道流出,而冷媒则从冷媒入口进入冷媒腔内将冷凝片因蒸汽带来的热量带走,并从冷媒出口流出。该具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,体积更小,且将散热环节集成到一个冷凝器内部,便于泵环路热管整体布局;若干个冷凝片可以将导入其中的水蒸气以大面积、小厚度的方式与冷源接触,以增强换热效果,在小的空间内达到了更高的冷凝率。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图;
[0018]图2为本技术的冷凝片的主视结构示意图;
[0019]图3为本技术的冷凝片的横截面结构示意图。
[0020]附图标记包括:
[0021]1—冷媒腔 2—蒸汽通道 3—液体通道
[0022]4—冷凝片 11—冷媒入口 12—冷媒出口
[0023]21—总蒸汽流道 22—分蒸汽流道 31—总液体流道
[0024]32—分液体流道 41—空腔 42—上盖板
[0025]43—下底板 44—Ω型沟槽 45—直壁部
[0026]46—圆球部 47—微纳结构层 48—分流阀。
具体实施方式
[0027]为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例及附图对本技术作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本技术的限定。
[0028]请参阅图1至图3所示,本技术的一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,包括用于容设冷媒的冷媒腔1,冷媒腔1设置有冷媒入口11、冷媒出口12、蒸汽通道2、液体通道3及若干个冷凝片4,冷媒经由冷媒入口11进入冷媒腔1内并经由冷媒出口12排出,冷凝片4内部设置有空腔41,蒸汽通道2与液体通道3分别连通于冷凝片4的空腔41的两端。冷凝片4材质优选为紫铜,但也包括其他导热性能良好的金属甚至陶瓷,冷凝器壳体材质为不锈钢。
[0029]在实际应用中,高温蒸汽通过蒸汽管道进入冷凝片4中的内部空腔41中进行冷凝,最终从次级液体管道流出,汇合后经液体管道流出,而冷媒则从冷媒入口11本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其特征在于:包括用于容设冷媒的冷媒腔(1),冷媒腔(1)设置有冷媒入口(11)、冷媒出口(12)、蒸汽通道(2)、液体通道(3)及若干个冷凝片(4),冷媒经由冷媒入口(11)进入冷媒腔(1)内并经由冷媒出口(12)排出,冷凝片(4)内部设置有空腔(41),蒸汽通道(2)与液体通道(3)分别连通于冷凝片(4)的空腔(41)的两端。2.根据权利要求1所述的具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其特征在于:冷凝片(4)包括上盖板(42)及下底板(43),空腔(41)由上盖板(42)与下底板(43)连接形成,上盖板(42)的厚度为0.5~1.5

,下底板(43)的厚度为1.5~2.5

。3.根据权利要求2所述的具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其特征在于:下底板(43)设置有若干条Ω型沟槽(44),Ω型沟槽(44)自下底板(43)的上表面向下凹设形成,Ω型沟槽(44)包括直壁部(45)与圆球部(46),直壁部(45)的深度与圆球部(46)的等效半径之间的比例为0.3~1,直壁部(45)的宽度与圆球部(46)的等效半径之间的比例为0.3~0.6。4.根据权利要求3所述的具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其特征在于:下底板(43)的上表面及Ω型沟槽(44)表面均设置有微纳结构层(47),微纳结构层(47)的厚度为0.1~0.3

。5.根据权利要求3所述的具有高效冷凝功能的泵环路热管冷凝器,其特征在于:冷凝片(4)还包括分流阀(48),分流阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文涛张亮旗王世权
申请(专利权)人:东莞赛诺高德蚀刻科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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