CN209763831U - 环路热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热控技术领域，具体公开了一种便于启动且运行状态较稳定的环路热管。该环路热管通过在蒸发器的底部设置与其内腔相连通的储液器，能够使得环路热管内部的液态工质在重力作用下自动聚集到储液器内部，防止蒸发器内的液态工质大部分集中于换热管路，降低了启动的难度；同时，由于大部分液态工质聚集到储液器内部，且储液器是与蒸发器的内腔相连通的，因此可保证运行过程中蒸发器内的毛细芯体上具有一定量的液态工质、液封装置充满液态工质，进而利于使工质按照一定的方向定向循环，并保证冷凝后的液态工质自动回到储液器内，避免了环路热管内部气态工质和液态工质分布紊乱的情况发生，提高了环路热管工作的稳定性。

Description

环路热管

技术领域

本实用新型属于热控技术领域，具体涉及一种环路热管。

背景技术

环路热管(Loop Heat Pipe，LHP)是指一种蒸发器安装毛细芯体的回路闭合环型热管，主要由蒸发器、冷凝器以及将蒸发器和冷凝器连接在一起形成闭合回路的气体管线和液体管线构成。利用蒸发器吸收环境热量，气化工质将热量带到冷凝器处放热，起到对冷凝器所处环境进行加热或对蒸发器所处环境进行散热的目的。

环路热管启动前，蒸发器内液态工质的多少决定了启动的难易程度，当蒸发器内的液态工质大部分集中于换热管路时，是最难启动；即使通过花费较长时间启动，也可能导致启动失败。由于传动环路热管内部的工质极易气化和液化，难以保证工质始终沿着一定的方向进行流动，当环路热管内部的工质流动方向出现紊乱时，会使得环路热管内部的气态和液态工质分布紊乱，吸热和放热工作断断续续，并且长时间无法启动。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于启动且运行状态较稳定的环路热管。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：环路热管，包括蒸发器、气体管线、冷凝器和液体管线；所述蒸发器的出气口通过气体管线与冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出液口通过液体管线与蒸发器的进液口相连，形成闭合环路；还包括储液器，所述储液器设置在蒸发器的底部并与蒸发器的内腔相连通。

进一步的是，所述气体管线、冷凝器和液体管线三者的各部位中所处位置最低的部位高于蒸发器上的最低处部位。

进一步的是，所述冷凝器位于蒸发器的上方。

进一步的是，还包括与闭合环路相连通的工质抽灌口。

进一步的是，还包括设置在蒸发器内腔中的毛细芯体。

进一步的是，在闭合环路内设置有工质。

本实用新型的有益效果是：通过在蒸发器的底部设置与其内腔相连通的储液器，能够使得环路热管内部的液态工质在重力作用下自动聚集到储液器内部，防止蒸发器内的液态工质大部分集中于换热管路，降低了该环路热管启动的难度；同时，由于大部分液态工质聚集到储液器内部，且储液器是与蒸发器的内腔相连通的，因此可保证运行过程中蒸发器内的毛细芯体上具有一定量的液态工质、液封装置充满液态工质，进而利于使工质按照一定的方向定向循环，并保证冷凝后的液态工质自动回到储液器内，避免了环路热管内部气态工质和液态工质分布紊乱的情况发生，提高了环路热管工作的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图中标记为：蒸发器1、气体管线2、冷凝器3、液体管线4、毛细芯体5、工质6、储液器7、工质抽灌口8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，环路热管，包括蒸发器1、气体管线2、冷凝器3和液体管线4；蒸发器1的出气口通过气体管线2与冷凝器3的进气口相连，冷凝器3的出液口通过液体管线4与蒸发器1的进液口相连，形成闭合环路；还包括储液器7，储液器7设置在蒸发器1的底部并与蒸发器1的内腔相连通。

一般，在闭合环路内设置有工质6，工质6通常选择低沸点工质，其沸点小于等于家用采暖或制冷，例如：沸点在200度以下；优选沸点在100度以下的工质，进一步优选为沸点在0度以下的工质。

其中，储液器7主要用于存储液态的工质6，其设置在蒸发器1的底部利于液态的工质6在重力作用下自动聚集到储液器7内部。通过设置储液器7可防止蒸发器1内液态的工质6大部分集中于换热管路，降低了该环路热管启动的难度；同时，利于使工质6按照一定的方向定向循环，并保证冷凝后的液态工质6能够自动回到储液器7内，避免了环路热管内部气态工质和液态工质分布紊乱的情况发生，提高了环路热管工作的稳定性。为了保证蒸发器1内的液态工质6能够顺利流向储液器7，通常在蒸发器1内腔的底部还设有导流结构，该导流结构的末端与储液器7的进液口对应；导流结构可以为多种，例如：倾斜导流面、漏斗形导流口等等；储液器7的进液口即为储液器7与蒸发器1相连通部位的开口。

一般将冷凝器3高于蒸发器1设置，以形成一定的高度差，在工作过程中，可以有效阻止液态的工质6从储液器7向冷凝器3反向流动，避免减小冷凝器3的换热面积，阻止了液态的工质6回流引起的传热性能恶化；优选使冷凝器3位于蒸发器1的上方。

为了保证整个环路热管内液态的工质6能够顺利回流到蒸发器1内，通常使气体管线2、冷凝器3和液体管线4三者的各部位中所处位置最低的部位高于蒸发器1上的最低处部位。气体管线2、冷凝器3和液体管线4三者的各部位中所处位置最低的部位通常为液体管线4与蒸发器1的连接端，即液体管线4的出液口，通常使其高于蒸发器1内的液位线设置，优选将之设置在蒸发器1的顶部。

该环路热管通常还包括与闭合环路相连通的工质抽灌口8，工质抽灌口8用于对闭合环路抽灌工质6；由于闭合环路各处相通，工质抽灌口8设置在环路各处均可，通常设置在便于检修的部位；优选的，如图1所示，工质抽灌口8设于蒸发器1侧面的上部。

优选的，再如图1所示，该环路热管还包括设置在蒸发器1内腔中的毛细芯体5。毛细芯体5是主要用于提供循环动力的部件，通过在蒸发器1的内腔中设置毛细芯体5，能够在工作过程中更好地使液态的工质6气化并定向流动。

该环路热管在使用前一般需要进行预处理，通过外部加热器加热气体管线2和液体管线4，提高管线内饱和温度和压力，使管线内的液态工质6流向蒸发器1，然后对蒸发器1、储液器7和液体管线4进行压力灌注；当液体管线4被液态的工质6充满后，即达到了最佳启动和运行的气液分布状态；冷凝器3与蒸发器1具有一定的高度差，且储液器7设置在蒸发器1底部，因此可以有效阻止液态的工质6从储液器7向冷凝器3反向流动，避免冷凝器3的换热面积减小，阻止液态工质6回流引起的传热性能恶化。

该环路热管的循环运行过程如下：液态的工质6在蒸发器1内的毛细芯体5外表面受热蒸发，吸收蒸发器1外的热量，产生的气态工质6从气体管线2流向冷凝器3，在冷凝器3中释放热量，冷凝成液态工质6，再沿液体管线4回到蒸发器1内；液态的工质6流回蒸发器1后，在重力作用下下沉，最后流入储液器7中，储液器7内的液体工质6维持对蒸发器1内毛细芯体5的供给，如此循环。

Claims (6)

1.环路热管，包括蒸发器(1)、气体管线(2)、冷凝器(3)和液体管线(4)；所述蒸发器(1)的出气口通过气体管线(2)与冷凝器(3)的进气口相连，所述冷凝器(3)的出液口通过液体管线(4)与蒸发器(1)的进液口相连，形成闭合环路；其特征在于：还包括储液器(7)，所述储液器(7)设置在蒸发器(1)的底部并与蒸发器(1)的内腔相连通。

2.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于：所述气体管线(2)、冷凝器(3)和液体管线(4)三者的各部位中所处位置最低的部位高于蒸发器(1)上的最低处部位。

3.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于：所述冷凝器(3)位于蒸发器(1)的上方。

4.如权利要求1、2或3所述的环路热管，其特征在于：还包括与闭合环路相连通的工质抽灌口(8)。

5.如权利要求4所述的环路热管，其特征在于：还包括设置在蒸发器(1)内腔中的毛细芯体(5)。

6.如权利要求4所述的环路热管，其特征在于：在闭合环路内设置有工质(6)。