专利名称:双蒸发器环路热管的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种传热热管,具体涉及一种双蒸发器环路热管,它可以应用于地面 以及空间设备的散热。
背景技术:
环路热管主要应用于地面以及空间设备的散热。传统的单蒸发器单冷凝器环路热管对多个电子或光学元件进行散热时,会使系统 的复杂度提高;而且在有限的空间内,多个环路热管也难以布置;同时设计及生产成本也 会随之上升。鉴于在应用中,许多电子或光学元件的工作温区大致相同,因此设计出带有双蒸 发器的环路热管,同时对两个元件进行散热;并且该环路热管在运行时,两个蒸发器液池单 元会根据加在其上的热负荷的大小,自动调节毛细芯中蒸发的液态工质量。另外,在实际应用中,利用双蒸发器环路热管进行散热的2个光学或电子元件常 常会处于一个工作而另外一个不工作的状态。对于不工作的元件,常常需要给予一定的热 量来把它的温度维持在一定的范围内,利用双蒸发器环路热管的热负荷分享特性,即可把 工作元件散出的一部分热量用于维持不工作元件的温度,有效地降低了我们在使用单蒸发 器环路热管时所需的额外的能量输入。
发明内容
本发明的目的是提供一种双蒸发器的环路热管。它是在传统的单蒸发器环路热管 中再并联一个蒸发器液池单元,两个蒸发器液池单元可以同时进入工作状态;在液体管线 出口处使用一个三通管路,保证2个蒸发器中都有工质液体存在。这种设计可以同时冷却 2个光学或电子元件,各组件布置起来更加灵活方便,避免了使用多个单蒸发器环路热管带 来的系统复杂度的增加和成本的提高。另外双蒸发器环路热管两个蒸发器液池单元还具有热负荷分享特性。具体来说, 对蒸发器1-2上施加一定的热负荷,使其处于工作状态;而蒸发器2-2上不加任何的热负 荷。由于蒸发器2-2处于不工作的状态,内部压力比较低,因此蒸发器1-2中出来的工质气 体在气体管线入口 7处分成两部分,一部分进入到冷凝器中,一部分进入到处于不工作状 态的蒸发器2-2中。这样的话,蒸发器2-2就利用了蒸发器1-2所散失的热量。蒸发器2-2 所能分担的热负荷的大小主要受到蒸发器1-2上所加热负荷和蒸发器2-2周围热沉温度大 小的影响。双蒸发器环路热管包含第一液池1-1和蒸发器1-2组成的蒸发器液池单元1,第 二液池2-1和蒸发器2-2组成的蒸发器液池单元2,一条气体管线3,一个冷凝器4,一条液 体管线5和一个连接三通6。双蒸发器环路热管的特征在于两个蒸发器液池单元,独立进行工作。
通过一段三通连管将液态工质分为2股,供给相应的蒸发器液池单元,保证两个 蒸发器液池单元都有液态工质存在。每个蒸发器液池单元均可与冷凝器构成一个单独的环路,共用一条气体和液体管 线。本发明的优点如下(1)、使用双蒸发器环路热管代替单蒸发器环路热管,可以同时对两个位置不同的 元件进行散热。(2)、使用双蒸发器环路热管代替单蒸发器环路热管,可以更加灵活方便地布置各 组件的位置,增加了系统的灵活度,降低了系统的复杂度和冗余度。(3)、使用双蒸发器环路热管代替单蒸发器环路热管,两个蒸发器液池单元之间可 以共享热负荷,减少了我们所需额外能量输入,有效地利用了元件散失的热量。
图1 双蒸发器环路热管的总体结构图。图2 蒸发器液池单元组件图。
具体实施例方式现结合附图对本发明进行详细说明。如图1所示,为本发明的总体结构图,包含第一液池1-1和蒸发器1-2组成的蒸发 器液池单元1,第二液池2-1和蒸发器2-2组成的蒸发器液池单元2,一条气体管线3,一个 冷凝器4,一条液体管线5,一个三通连管6。根据环路热管的尺寸和工质的工作温度,设计适量的工质充装量,以确保两个蒸 发器液池单元始终有液体存在,在两个蒸发器中的多孔材料吸液芯1-2-2,2-2-2被充分浸 润后,分别在两个蒸发器外壁面1-2-1,2-2-1添加不低于最小启动功率的热负荷,则两个 蒸发器1-2,2-2内部的工质气化,然后气态工质沿着各自的气体管线3流回到冷凝器4,在 冷凝器5内部变成液态工质,并且沿液体管线5流动到三通连管6,分成两股,分别通过引管 1-2-3,2-2-3进入到两个蒸发器液池单元,从而实现环路热管的启动。当一个蒸发器液池单元不工作而另外一个工作时,不工作的蒸发器就可以起到一 个冷凝换热器的作用,可以通过它来收集来自工作的蒸发器液池单元散失的热量,实现了 能量的有效利用。
权利要求
1. 一种双蒸发器环路热管,包括第一液池(1-1)和蒸发器(1-2)组成的蒸发器液池 单元(1),第二液池(2-1)和蒸发器(2-2)组成的蒸发器液池单元(2),一条气体管线(3), 一个冷凝器(4),一条液体管线(5)和一个连接三通(6),其特征在于所述的环路热管有两 个并联的蒸发器液池单元,即第一液池(1-1)和蒸发器(1-2)组成的蒸发器液池单元(1), 第二液池(2-1)和蒸发器(2-2)组成的蒸发器液池单元(2);在液体管线出口处使用一个 三通管路(6),保证2个蒸发器中都有工质液体存在;两个蒸发器液池单元可以同时工作, 也可以单独工作,当一个蒸发器液池单元不工作而另外一个工作时,不工作的蒸发器起到 一个冷凝换热器的作用,可以通过它来收集来自工作的蒸发器液池单元散失的热量。
全文摘要
本发明公开了一种双蒸发器环路热管,包含有一个冷凝器,两个独立的蒸发器液池单元,一条气体管线,一条液体管线,一个三通连管。其特点在于通过三通连管将来自液体管线的液态工质分为2股,供给相应的蒸发器液池单元;每个蒸发器液池单元均可与冷凝器构成一个单独的环路,各自独立地进行蒸发,生成的气体工质流经气体管线,进入到冷凝器中冷凝。这种设计的优点在于首先,可根据热负荷的位置和大小来灵活地设计蒸发器和选用不同的多孔材料吸液芯;其次,在一根环路热管中使用两个蒸发器,有效地减少系统的冗余度和复杂度;最后,两个蒸发器之间可以分享热负荷,有效地利用了元件散失的热量,减小了额外的热量输入。
文档编号F28D15/02GK102003901SQ20101056442
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者刘成志, 董德平 申请人:中国科学院上海技术物理研究所