热虹吸散热装置的制作方法

文档序号:16081270发布日期:2018-11-27 21:51阅读:257来源:国知局

本实用新型涉及散热技术领域,尤其涉及一种热虹吸散热装置。



背景技术:

目前,热虹吸散热装置通常包括:蒸发器1a、冷凝器2a以及连通蒸发器1a与冷凝器2a的汽管3a和液管4a,这些部件连通而构成的内空回路中充填可凝缩的工质,如图1所示。在蒸发器1a吸收热源热量后,其内部工质沸腾汽化,通过汽管3a进入冷凝器2a,冷凝器2a向其他介质(例如:空气或载冷剂)释放热量后,其内部汽化的工质冷凝成液态;液态的工质通过液管4a回流到蒸发器1a,如此循环持续下去,实现热源热流量的持续传输和散发。

当前热虹吸散热装置存在的不足是:汽管3a的跨越冷凝器段和液管4a跨越蒸发器段分别在冷凝器和蒸发器体外占用了空间,造成应用热虹吸散热装置的系统体积过大,系统往往不得不避让汽管3a和液管4a。不足点限制了热虹吸散热装置的应用,尤其是蒸发器和冷凝器是非水平放置情形。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型在于提供一种热虹吸散热装置,以解决现有技术中热虹吸散热装置体积大,发热器件不易装等问题。

针对上述技术问题,本实用新型提出一种一种热虹吸散热装置,包括上下设置的冷凝器和蒸发器,以及连通所述冷凝器和所述蒸发器的汽管和液管,所述汽管包括:相互连通的外置汽管分段和内置汽管分段,所述外置汽管分段连接于所述冷凝器和所述蒸发器之间,所述内置汽管分段设置于所述冷凝器内,且所述内置汽管分段的下端与所述外置汽管分段的上端连接,所述内置汽管分段的上端向上延伸至所述冷凝器的上部,以从上部与所述冷凝器的内腔连通;所述液管包括:相互连通的外置液管分段和内置液管分段,所述外置液管分段连接于所述冷凝器和所述蒸发器之间,所述内置液管分段设置于所述蒸发器内,且所述内置液管分段的上端与所述外置液管分段的下端连接,所述内置液管分段的下端向下延伸至所述蒸发器的下部,以从下部与所述蒸发器的内腔连通。

在优选方案中,所述冷凝器和所述蒸发器具有同向的宽度方向;所述汽管和所述液管沿该宽度方向间隔设置。

在优选方案中,所述汽管设置于所述冷凝器和所述蒸发器宽度方向的中部,所述液管设置于所述冷凝器和所述蒸发器宽度方向的两侧。

在优选方案中,所述汽管设置于所述冷凝器和所述蒸发器宽度方向的两侧,所述液管设置于所述冷凝器和所述蒸发器宽度方向的中部。

在优选方案中,于所述蒸发器内,沿其宽度方向位于所述内置液管分段至少一侧设有一密闭长空腔,所述密闭长空腔的长度方向与所述内置液管分段的长度方向同向。

在优选方案中,所述冷凝器包括:第一上集流管、第一下集流管以及设置于所述第一上集流管和所述第一下集流管之间的多个第一扁管,各第一扁管均与所述第一上集流管和所述第一下集流管连通;所述内置汽管分段的上端与所述第一上集流管连接并连通,其下端通过所述第一下集流管与所述外置汽管分段连通。

在优选方案中,所述第一下集流管内设置第一挡片,以使所述第一下集流管内具有独立的空间,该独立的空间分别与所述内置汽管分段的下端、所述外置汽管分段连通。

在优选方案中,所述蒸发器包括:两面板、设置于所述两面板之间的多个侧板,以及设置于所述两面板之间的多根长隔片,各长隔片沿所述面板高度方向延伸设置且各长隔片的上下端均具有间隙,以使各长隔片分隔的空间于所述蒸发器内的上、下部相互连通。

在优选方案中,所述蒸发器包括:第二上集流管、第二下集流管以及设置于所述第二上集流管和所述第二下集流管之间的多个第二扁管,各第二扁管均与所述第二上集流管和所述第二下集流管连通;所述内置液管分段的下端与所述第二下集流管连接并连通,所述内置液管分段的上端通过所述第二上集流管与所述外置液管分段连通。

在优选方案中,所述第二上集流管内设置第二挡片,以使所述第二上集流管内具有独立的空间,该独立的空间分别与所述内置液管分段的上端、所述外置液管分段连通。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型热虹吸散热装置,其液管中的内置液管分段隐含于蒸发器内或置于蒸发器体内,汽管的内置汽管分段隐设于冷凝器内,使得液管无需跨越蒸发器,汽管无需跨越冷凝器,有效减小热虹吸散热装置的系统体积,便于在蒸发器主面上贴装发热元器件;同时,热虹吸散热装置整体上更加美观简洁;因为减少管路碰损几率,热虹吸散热装置更加安全可靠。

附图说明

图1是现有技术中热虹吸散热装置的结构示意图。

图2是实施例一热虹吸散热装置的立体结构示意图。

图3是实施例一热虹吸散热装置的主视结构示意图。

图4是实施例一热虹吸散热装置的侧面结构示意图。

图5是实施例二热虹吸散热装置的结构示意图。

图6是实施例三热虹吸散热装置的立体结构示意图。

图7是实施例三热虹吸散热装置的主视结构示意图。

图8是实施例三热虹吸散热装置的侧面结构示意图。

图9是实施例四热虹吸散热装置的立体结构示意图。

图10是实施例四热虹吸散热装置的主视结构示意图。

图11是实施例四热虹吸散热装置的侧面结构示意图。

图12是实施例五热虹吸散热装置的结构示意图。

图13是实施例六热虹吸散热装置的立体结构示意图。

图14是实施例六热虹吸散热装置的主视结构示意图。

图15是实施例六热虹吸散热装置的侧面结构示意图。

附图标记说明如下:2、冷凝器;21、上集流管;22、下集流管;23、扁管;231、扁管;201、挡片;202、挡片;203、挡片;3、蒸发器;311、面板;312、面板;321、侧板;322、侧板;323、侧板;324、侧板;33、长隔片;301、长空腔;302、挡片;34、上集流管;35、下集流管;36、扁管;4、汽管;41、外置汽管分段;42、内置汽管分段;5、液管;51、外置液管分段;52、内置液管分段;501、隔离格筋;502、隔离格筋;503、隔离格筋;504、隔离格筋。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。

实施例一

参阅图2至图4,本实施例提供的热虹吸散热装置包括:上下设置的冷凝器2和蒸发器3,以及连通冷凝器2和蒸发器3的汽管4和液管5。

汽管4包括:相互连通的外置汽管分段41和内置汽管分段42,外置汽管分段41连接于冷凝器2和蒸发器3之间,内置汽管分段42设置于冷凝器2内,且内置汽管分段42的下端与外置汽管分段41的上端连接,内置汽管分段42的上端向上延伸至冷凝器2的上部,以从上部与冷凝器2的内腔连通;

液管5包括:相互连通的外置液管分段51和内置液管分段52,外置液管分段51连接于冷凝器2和蒸发器3之间,内置液管分段52设置于蒸发器3内,且内置液管分段52的上端与外置液管分段51的下端连接,内置液管分段52的下端向下延伸至蒸发器3的下部,以从下部与蒸发器3的内腔连通。

本实施例相互连通的冷凝器2、蒸发器3、汽管4以及液管5内抽真空后充注有工质;工作时,蒸发器3吸收热源热量后将其内工质汽化,汽化后的工质经汽管4到达与其连通的冷凝器2而被放热冷凝后,再经液管5回流到蒸发器3,形成热虹吸散热回路。

本实施例中的热虹吸散热装置具有宽度方向。具体而言,冷凝器2整体呈方形扁平状,其竖向设置。该冷凝器2包括:上集流管21、下集流管22以及设置于上集流管21和下集流管22之间的多个扁管23,各扁管23均与上集流管21和下集流管22连通。其中,上集流管21和下集流管22均横向设置,且朝冷凝器2的宽度方向延伸;各扁管23等间距沿冷凝器2的宽度方向布设。较优地,相邻扁管23之间设有二次翅片,以增大换热面积,提高换热效率。

蒸发器3的主体形状与冷凝器2大致相同,其竖向设置且大致对应位于冷凝器2的下方。该蒸发器3包括:面板311、面板312,以及设置于面板311和面板312之间的侧板321、侧板322、侧板323、侧板324,以使其围成一盒体结构。

在本实施例中,面板311与侧板321、侧板322、侧板323、侧板324为整体结构,而面板312构成盖体而扣合于其上。面板311、面板312朝外的一面构成蒸发器3的主面,发热器件通过面板311、面板312贴装于蒸发器3上。

在面板311和面板312之间还设有多根长隔片33,各长隔片33沿面板311高度方向延伸设置且其高度方向的两长边分别与面板311、面板312连接,各长隔片33的上下端均与上、下方的侧板321、侧板322具有间隔,以使各长隔片33于蒸发器3内分隔出多条上下贯通的通道,且使各通道于蒸发器3内的上、下部相互连通。

以图2和图3的纸面方向为参考,本实施例中的汽管4位于热虹吸散热装置的左侧,液管5位于热虹吸散热装置的右侧。

具体地,外置汽管分段41大致呈U形,其一端与蒸发器3的右上角连接并与蒸发器3的内空间连通,另一端大致以水平方向与下集流管22左侧端连接。

内置汽管分段42位于冷凝器2的左侧,以使各扁管23均位于内置汽管分段42的右侧。内置汽管分段42的上端与上集流管21靠近左侧端连接并连通,内置汽管分段42的下端与下集流管22靠近右侧的一端连接;而在下集流管22内靠近左端设置挡片201,如图3所示,以使下集流管22靠近左侧的一端构成独立的空间而不与各扁管23连通,而该独立的空间仅与外置汽管分段41和内置汽管分段42连通。

在实际使用中,外置汽管分段41和内置汽管分段42也可以是伸入下集流管22内,并于下集流管22内对接,而外置汽管分段41和内置汽管分段42的对接位置也可以设置于下集流管22外,此处不予限定。

本实施例的内置汽管分段42是圆管,而在实际使用中也可以是与扁管23结构相同的管体;当采用与扁管23结构相同的管体时,可以是一根也可以是多根管体构成内置汽管分段42。

外置液管分段51也大致呈U形,其一端从下集流管22右侧水平连接并与下集流管22连通,另一端从蒸发器3右上角的位置大致以水平方向伸入蒸发器3内。在本实施例中,蒸发器3内靠近其右侧设有一隔离格筋501;隔离格筋501的上端与侧板321连接,其下端与侧板322具有间隔,以使隔离格筋501、侧板321、侧板324以及两面板311、312构成内置液管分段52,以使该内置液管分段52具有下开口的通道。而外置液管分段51的下端与内置液管分段52的上端连通。

需要说明的是,隔离格筋501也可以是由蒸发器3最右侧的长隔片33改装而成,其上端延伸至侧板321即可。

在实际使用中,内置液管分段52也可以是独立的管路,其沿蒸发器3的上端向下延伸,且内置液管分段52的上端与外置液管分段51连接,而内置液管分段52的下端与蒸发器3内空间连通。

在其他可行的方案中,冷凝器2和蒸发器3也可以是非竖直设置,其根据实际使用需要而确定。

实施例二

参阅图5,本实施例提供的热虹吸散热装置与实施例一大致相同,不同之处在于:在蒸发器3内且位于内置液管分段52的左侧还设有一密闭的长空腔301,该长空腔301的长度和设置方向与内置液管分段52对应。

在本实施例中,该长空腔301由隔离格筋501、隔离格筋502、隔离格筋503、侧板321和面板311、312围成;其中,隔离格筋502位于隔离格筋501的左侧,隔离格筋502与隔离格筋501平行并间隔设置,隔离格筋502的上端与侧板321连接;隔离格筋503垂直于隔离格筋501,且隔离格筋503的一端与隔离格筋501的下端连接,隔离格筋503的另一端与隔离格筋502的下端连接;隔离格筋503与侧板322具有间隔。需要说明的是,隔离格筋502可以由一长隔片33改装而成。

本实施例的长空腔301内封存的空气起到了隔热作用,使得长空腔301减少蒸发器3内流体与内置液管分段52内的流体之间的传热影响。

实施例三

参阅图6至图8,本实施例提供的热虹吸散热装置与实施例一大致相同,不同之处在于:外置汽管分段41、外置液管分段51的结构不同,以及蒸发器3的结构不同。

外置汽管分段41和外置液管分段51均呈L形,外置汽管分段41的上端、外置液管分段51的上端均连接于上集流管21的底部。

在本实施例中,蒸发器3包括:上集流管34、下集流管35以及设置于上集流管34和下集流管35之间的多个扁管36,各扁管36均与上集流管34和下集流管35连通。较优地,相邻扁管36之间设有二次翅片,以增大换热面积,提高换热效率。

外置汽管分段41的下端与上集流管34左侧端连通。

外置液管分段51的下端与上集流管34的右侧端大致以水平方向连接。

内置液管分段52设置于蒸发器3的右侧,内置液管分段52的上端从上集流管34的底部与上集流管34连接,其中,上集流管34内靠近其右端设有挡片302,以将上集流管34靠近右侧的一端构成独立的空间而不与各扁管36连通,而仅与外置液管分段51和内置液管分段52连通。内置液管分段52的下端与下集流管35右端连接并连通。

本实施例的内置液管分段52可以是圆管,也可以是与扁管36结构相同的管体。当采用与扁管36结构相同的管体时,可以是一根也可以是多根管体构成内置液管分段52。

在其他可行的方案中,挡片302也可以省略设置,而使外置液管分段51的下端和内置液管分段52的上端对接即可,而对接的位置可以位于上集流管34内,也可以位于上集流管34外。

实施例四

参阅图9至图11,本实施例提供的热虹吸散热装置与实施例一大致相同,不同之处在于:汽管4和液管5的设置位置不同。

在本实施例中,汽管4设置于热虹吸散热装置宽度方向的中部。外置汽管分段41的下端从蒸发器3顶部的一侧与蒸发器3水平连接并连通;外置汽管分段41的上端与下集流管22的底部连接。

内置汽管分段42为圆管,其上端与上集流管21长度方向的中部连接并连通,内置汽管分段42的下端与下集流管22长度方向的中部连接并连通,内置汽管分段42的下端和外置汽管分段41的上端在宽度方向上大致对齐设置;而对应于外置汽管分段41的上端且位于下集流管22内长度方向的两侧设有两个挡片202,以将下集流管22中部构成独立的空间而不与扁管23连通,而该独立的空间仅与外置汽管分段41和内置汽管分段42连通。

在其他可行的方案中,挡片202也可以省略设置,而使外置汽管分段41的上端和内置汽管分段42的下端对接即可,而对接的位置可以位于下集流管22内,也可以位于下集流管22外。

液管5为两个,其分设于热虹吸散热装置宽度方向的左侧和右侧。左侧的外置液管分段51的上端、以及右侧的外置液管分段51的上端均与下集流管22的底部连接并连通;而左侧的内置液管分段52和右侧的内置液管分段52的结构与实施例一相同,不再赘述。

实施例五

参阅图12,本实施例提供的热虹吸散热装置与实施例四大致相同,不同之处在于:内置汽管分段42由位于中部相邻的两扁管231构成,对应该两扁管231,两个挡片202分别位于两扁管231的左侧和右侧,以使两个挡片202与下集流管22围成的空间仅与两扁管231的下端连接,以及与外置汽管分段41连通。

实施例六

参阅图13至图15,本实施例提供的热虹吸散热装置与实施例一大致相同,不同之处在于:汽管4和液管5的设置位置不同。

在本实施例中,汽管4设置于热虹吸散热装置宽度方向的左侧和右侧。左侧的外置汽管分段41的下端从蒸发器3顶部的一侧与蒸发器3大致以水平方向连接并连通;外置汽管分段41的上端从下集流管22的一侧大致以水平方向与下集流管22连接。

左侧的内置汽管分段42的上端与上集流管21长度方向的左端连接并连通;左侧的内置汽管分段42的下端与下集流管22长度方向的左端连接并连通;而于下集流管22内的左端设有挡片203,以将下集流管22左端构成独立的空间而不与各扁管23连通,而该左侧独立的空间仅与左侧的外置汽管分段41和左侧的内置汽管分段42连通。

在其他可行的方案中,挡片203也可以省略设置,而使左侧外置汽管分段41的上端和左侧内置汽管分段42的下端对接即可,而对接的位置可以位于下集流管22内,也可以位于下集流管22外。

同样地,右侧的内置汽管分段42和外置汽管分段41与左侧的内置汽管分段42和外置汽管分段41结构相同,省略说明。

液管5设置于热虹吸散热装置宽度方向的中部。外置液管分段51的上端与下集流管22长度方向的中部连接并连通,外置液管分段51的下端与蒸发器3顶部且位于宽度方向的中部连接;对应于外置液管分段51的下端的蒸发器3的内部设有两隔离格筋504,该隔离格筋504的上端均与侧板321连接,隔离格筋504的下端与侧板322具有间隔,以使面板311、面板312、侧板321以及两隔离格筋504构成内置液管分段52,且使得该内置液管分段52的上端与外置液管分段51的下端对接,该内置液管分段52的下端与蒸发器3的内空间连通。

本实用新型热虹吸散热装置,其液管中的内置液管分段隐含于蒸发器内或置于蒸发器体内,汽管的内置汽管分段隐设于冷凝器内,使得液管无需跨越蒸发器,汽管无需跨越冷凝器,有效减小热虹吸散热装置的系统体积,便于在蒸发器主面上贴装发热元器件;同时,热虹吸散热装置整体上更加美观简洁;因为减少管路碰损几率,热虹吸散热装置更加安全可靠。

虽然已参照以上典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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