一种回路热管装置的制作方法

本发明涉及一种高效热传输装置，具体涉及一种回路热管装置。

背景技术：

1、在国家数字化信息化产业支持下，随着网络业务、手机业务的迅猛发展，通信基站的数量和密度不断增大，基站耗能问题也愈发引起关注。分布式通信基站内的通信设备发热量通常在2~3kw，而用于维持设备运行环境的空调耗能约4kw，占到基站总耗能的40％~60%。因此，降低散热能耗是基站节能的最主要措施。

2、目前降低基站散热能耗通常采取以下几种方式：（1）只使用空调机组，但提高空调效率；（2）减少空调运行时间，增加外部环境冷却，如采用“直接通风冷却复合空调”，“间接通风冷却复合空调”等方式。但是这些方法都为维持整个基站的温、湿度环境而付出大量能耗。近几年分布式冷却系统即直接对发热设备进行冷却而无需对整个设备间进行冷却的系统得到了开发。

3、热管、回路热管是高效传热装置。回路热管因其传热温差很小；柔性管路，便于布置；不依靠外部驱动力，即可实现热源向冷源的远距离传输；传热效率高，特别适合于分布式冷却系统，是理想的基站节能装置。应用回路热管实现基站散热已有报道。但是，所涉及的回路热管通常存在以下几个问题：（1）所用回路热管为重力辅助式回路热管。如发明专利申请201310410064.4一种多联式机房空调系统中的回路热管为重力辅助式回路热管，工质在冷凝器内放热冷凝后，在重力作用下沿液体管路回流至蒸发器。此类回路热管，热源与冷源的位置必须满足严格的相对高度限制；（2）不易启动，运行不稳定，容易失效；（3）不能控制散热设备的温度；（4）热传输距离较短，通常只用于局部范围内的热量转移。

技术实现思路

1、本申请提供一种回路热管装置，以解决目前通讯基站及机房内设备的散热系统能耗大，系统复杂，可靠性低，运行维护不易，不能控制散热设备的温度等问题。

2、为解决上述问题，本申请提供一种回路热管装置，包括：补偿器、蒸发器、气体管路、冷凝器、液体管路、热电制冷组件、储液器组件和自动控制单元；其中，补偿器、蒸发器、气体管路、冷凝器以及液体管路首尾依次连接形成环路；热电制冷组件包括：鞍座、热电制冷元件、带散热翅片的风扇以及流量检测器；鞍座采用轻质高导热材料，与补偿器外表面的上部实现结构和热连接；热电制冷元件通过鞍座将冷量传递至补偿器；热电制冷元件通过带散热翅片的风扇及空气传递热量至蒸发器；流量检测器安装于液体管路上；储液器组件包括：储液器、加热元件、储液控制器、环境测温元件、储液器测温元件以及液体连通管；储液器组件通过液体连通管与液体管路连通。

3、进一步地，蒸发器的毛细芯采用“主芯+次芯”的复合结构，主芯位于次芯的外层，为金属粉末烧结多孔材料，材质为不锈钢或镍，有效孔径为1~3μm；次芯为金属粉末烧结多孔材料或金属丝网烧结材料，材质为不锈钢或镍，有效孔径为20~100μm。

4、进一步地，液体管路的内径为3~8mm；气体管路的内径为6~15mm。液体管路以及气体管路的材质均为不锈钢或铝合金材料。

5、进一步地，储液器的内部容积不小于冷凝器内部容积的0.8倍。

6、进一步地，自动控制单元具有现场监控和远程监控两种模式。

7、进一步地，冷凝器的冷源可以采用风冷、水冷以及制冷机制冷中的任意一种或几种的组合。

8、进一步地，冷凝器使用制冷机单一冷源或制冷机复合风冷或制冷机复合水冷中的任意一种形式时，储液器组件、冷凝器以及制冷机可集成于一个柜体内，共同构成室外机部分。

9、本申请的有益效果在于：通过蒸发器的毛细芯结构、在补偿器表面设有热电制冷组件以及在液体管路上设有储液器组件，实现如下技术效果：（1）具有抗重力性能，便于气体管路和液体管路的布置，不影响基站设备的布置和人员的活动，可以实现远距离、大热量传输；（2）可以保证回路热管随时响应传热需求，成功启动并维持稳定运行，避免由于各种原因引起的失效；（3）可以任意调节并精确控制散热设备的温度，使设备一直处于最佳工作温度，避免温度过高或过低对设备造成的不利影响；（4）自动控制单元不仅能够在基站现场监控，而且可以远程监控，从而可以实时保证回路热管的启动、运行的可靠性、以及工作温度的可控性，减少了运行维护费用。

技术特征：

1.一种回路热管装置，其特征在于，包括：补偿器、蒸发器、气体管路、冷凝器、液体管路、热电制冷组件、储液器组件和自动控制单元；其中，所述补偿器、所述蒸发器、所述气体管路、所述冷凝器以及所述液体管路首尾依次连接形成环路；所述热电制冷组件包括：鞍座、热电制冷元件、带散热翅片的风扇以及流量检测器；所述鞍座采用轻质高导热材料，与所述补偿器外表面的上部实现结构和热连接；所述热电制冷元件通过所述鞍座将冷量传递至所述补偿器；所述热电制冷元件通过所述带散热翅片的风扇及空气传递热量至所述蒸发器；所述流量检测器安装于所述液体管路上；所述储液器组件包括：储液器、加热元件、储液控制器、环境测温元件、储液器测温元件以及液体连通管；所述储液器组件通过所述液体连通管与所述液体管路连通。

2.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于，所述蒸发器的毛细芯采用“主芯+次芯”的复合结构，所述主芯位于所述次芯的外层，为金属粉末烧结多孔材料，材质为不锈钢或镍，有效孔径为1~3μm；所述次芯为金属粉末烧结多孔材料或金属丝网烧结材料，材质为不锈钢或镍，有效孔径为20~100μm。

3.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于，所述液体管路的内径为3~8mm；所述气体管路的内径为6~15mm；所述液体管路以及所述气体管路的材质均为不锈钢或铝合金材料。

4.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于，所述储液器的内部容积不小于所述冷凝器内部容积的0.8倍。

5.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于，所述自动控制单元具有现场监控和远程监控两种模式。

6.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于，所述冷凝器的冷源可以采用风冷、水冷以及制冷机制冷中的任意一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的回路热管装置，其特征在于：所述冷凝器使用制冷机单一冷源或制冷机复合风冷或制冷机复合水冷中的任意一种形式时，所述储液器组件、所述冷凝器以及所述制冷机可集成于一个柜体内，共同构成室外机部分。

技术总结
本申请公开了一种回路热管装置。该回路热管装置包括补偿器、蒸发器、气体管路、冷凝器、液体管路、热电制冷组件、储液器组件和自动控制单元；热电制冷组件包括：鞍座、热电制冷元件、带散热翅片的风扇以及流量检测器；鞍座采用轻质高导热材料，与补偿器外表面的上部实现结构和热连接；流量检测器安装于液体管路上；储液器组件包括：储液器、加热元件、储液控制器、环境测温元件、储液器测温元件以及液体连通管；储液器组件通过液体连通管与液体管路连通。通过蒸发器的毛细芯结构、在补偿器表面设有热电制冷组件以及在液体管路上设有储液器组件，取得抗重力启动、自动控制热源温度、安装方便、运行稳定、长距离传热、高效节能优势。

技术研发人员：赵秀红
受保护的技术使用者：苏州圣荣元电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16