JP3209772U - Loop heat pipe structure - Google Patents
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Abstract
【課題】作動流体を循環補充できないことによる空焼きを防止するループヒートパイプ構造を提供する。【解決手段】ループヒートパイプ構造は、蒸発腔体11、ループを形成する管体12、凝縮ユニット13からなり、該蒸発腔体は出口111及び入口112と毛細構造の納置空間を備え、該納置空間内には作動流体を貯留する補充腔115を設け、該補充腔115に連通する蒸気通道1141の一端を該出口と連通させ、該管体の第一端122及び第二端121をそれぞれ蒸発腔体11の該出、入口と連接し、該第二端121を該毛細構造に隣接して設置すると共に凝縮ユニット13を管体に設置する。凝縮ユニット13で液化した作動流体は補充腔115に貯留されて循環に供されるため、空焼きを防止できる。【選択図】図2Provided is a loop heat pipe structure that prevents empty firing due to the inability to circulate and refill a working fluid. A loop heat pipe structure includes an evaporation cavity body 11, a tube body 12 forming a loop, and a condensation unit 13. The evaporation cavity body includes an outlet 111, an inlet 112, and a capillary storage space. A replenishment cavity 115 for storing a working fluid is provided in the storage space, one end of a steam passage 1141 communicating with the replenishment cavity 115 is communicated with the outlet, and the first end 122 and the second end 121 of the tubular body are connected to each other. The evaporating cavity body 11 is connected to the outlet and inlet of the evaporating cavity body 11, the second end 121 is installed adjacent to the capillary structure, and the condensing unit 13 is installed in the tube. Since the working fluid liquefied by the condensing unit 13 is stored in the replenishing cavity 115 and is circulated, it is possible to prevent empty burning. [Selection] Figure 2
Description
本考案は、ループヒートパイプ構造に関するもので、特にループヒートパイプの気体液体効率を向上するループヒートパイプ構造である。 The present invention relates to a loop heat pipe structure, and more particularly to a loop heat pipe structure that improves the gas-liquid efficiency of the loop heat pipe.
現在の電子設備はパフォーマンスが向上しているが、そのうち信号及び演算を処理する電子部品は以前の電子部品と比較して相対的に熱量が高くなっている。最もよく使用される一般的な放熱部品にはヒートパイプ、放熱器、ベーパーチャンバー等部品が含まれるが、発熱する電子部品に直接接触することに拠って、放熱機能を高め、電子部品の温度が高すぎて焼き切れてしまうことを防止する。 Although current electronic equipment has improved performance, electronic components that process signals and computations have a relatively high amount of heat compared to previous electronic components. The most commonly used heat dissipation parts include heat pipes, radiators, vapor chambers, and other parts, but by directly contacting the heat generating electronic parts, the heat dissipation function is enhanced and the temperature of the electronic parts is increased. Prevents it from being burnt out too high.
更に強制的な放熱效果を備えたファンを設置し、その放熱部品に対して熱を逃がす。ファンは、放熱機能を確実に向上させるが、空間が有限の場合、すべてにファンが設置できるとは限らず、拠って、空間の問題は検討するべき重要点の一つである。 In addition, a fan with a compulsory heat dissipation effect is installed, and heat is released to the heat dissipating parts. Fans reliably improve the heat dissipation function, but if the space is finite, not all fans can be installed, so space issues are one of the important points to consider.
その他、該項目の業者は、ヒートパイプ気体液体循環概念によって蒸発腔体を凝縮装置に結合し、両者間は管体で連接し、ループモジュールで構成したループヒートパイプ構造を提供する。その長所として、良好な凝縮循環効果を備えた放熱装置を提供し、該蒸発腔体の中には作動液体が回流保存する毛細構造を設置し、該毛細構造は蒸気流動する複数の溝を設置する。蒸発腔体は、主に少なくとも面と発熱源が接触して熱量を伝導し、更に該蒸発腔体の毛細構造内にある作動液体は熱蒸発後、該複数の条溝から外向きに流動し、該蒸発腔体と凝縮装置を連接する管体によって、凝縮装置へ流動拡散し、最後に凝縮装置で凝縮して液化した後、該蒸発腔体へ回流して引き続き循環する。 In addition, the contractor of the item provides a loop heat pipe structure in which the evaporation cavity body is coupled to the condensing device by a heat pipe gas-liquid circulation concept, and the two are connected by a tube body and configured by a loop module. As its advantages, it provides a heat dissipation device with a good condensing and circulation effect, and a capillary structure for circulating working liquid is installed in the evaporation cavity body, and the capillary structure has a plurality of grooves for vapor flow. To do. The evaporation cavity body mainly conducts heat by contact between at least the surface and the heat source, and the working liquid in the capillary structure of the evaporation cavity body flows outwardly from the plurality of grooves after thermal evaporation. The tube connecting the evaporating cavity and the condensing device flows and diffuses to the condensing device, and finally condenses and liquefies in the condensing device, and then circulates to the evaporating cavity and continues to circulate.
現在、平板式蒸発器内の補充腔と蒸気芯(毛細構造は蒸気通道を含む)の間の相対位置には二種あり、一つは上、下を重畳して設置し、もう一つは水平設置する。 Currently, there are two types of relative positions between the refilling cavity in the flat plate evaporator and the steam core (the capillary structure includes the steam passage), one with the top and bottom overlapping, the other with Install horizontally.
解決しようとする問題点として、公知の上、下を重畳する平板式蒸発器の高さと厚みはどちらも大きいため、軽薄短小及び空間が有限の場所には設置が不適当である。 As a problem to be solved, since the height and thickness of the flat plate evaporator that overlaps the top and bottom are both large, the installation is inappropriate in a place where the space is light and thin and the space is limited.
別の公知の水平設置である平板式蒸発器は、元々、相互に重畳設置した補充腔と蒸気芯を水平並列設置することで、補充腔の作動流体は蒸気芯の蒸発面までの距離が遠いため、作動流体の補充ができず、空焼きの問題が起こる。 Another known horizontal flat plate evaporator originally has a replenishment cavity and a steam core, which are installed in a superimposed manner, in a horizontal parallel arrangement, so that the working fluid in the replenishment cavity is far from the evaporation surface of the steam core. For this reason, the working fluid cannot be replenished, resulting in a problem of baking.
故に、上述公知のループヒートパイプの平板式蒸発器の欠点を如何にして改善するかが主な目標である。 Therefore, the main goal is how to improve the drawbacks of the above-mentioned known loop heat pipe flat evaporator.
本考案は、蒸発腔体、管体、凝縮ユニットを含む。該蒸発腔体は出口及び入口と納置空間を備え、該納置空間内には毛細構造及び補充腔と少なくとも一つの蒸気通道を備え、前記蒸気通道の一端は該出口と連通する。該管体は第一端及び第二端を備え、それぞれ前述の蒸発腔体の該出、入口と連接し、該第二端と該毛細構造に隣接して設置する凝縮ユニットは、該第一、二端の間外部に設置する。該管体の第二端を該毛細構造にしっかりと設置することによって、作動流体の回流効率が向上することを最も主要な特徴とする。 The present invention includes an evaporating cavity, a tube, and a condensing unit. The evaporative cavity body includes an outlet and an inlet, and a storage space. The storage space includes a capillary structure and a replenishing cavity and at least one steam passage, and one end of the steam passage communicates with the outlet. The tube body has a first end and a second end, and is connected to the outlet and the inlet of the aforementioned evaporation cavity body, respectively, and a condensing unit installed adjacent to the second end and the capillary structure includes the first end and the second end. Install outside the two ends. The most important feature is that the circulating efficiency of the working fluid is improved by firmly installing the second end of the tube body on the capillary structure.
本考案のループヒートパイプ構造は、蒸発腔体の作動流体が補充できずに空焼きしてしまう問題を改善するという利点がある。 The loop heat pipe structure of the present invention has an advantage of improving the problem that the working fluid of the evaporation cavity body cannot be replenished and burned.
上述公知の技術の欠点を解決するため、水平設置の平板式蒸発器の作動流体が補充できずに空焼きしてしまうことを改善するループヒートパイプ構造を提供することを本考案の主な目的とする。 In order to solve the above-mentioned drawbacks of the known technology, it is a main object of the present invention to provide a loop heat pipe structure that improves the fact that the working fluid of a horizontally installed flat plate evaporator cannot be replenished and is baked. And
上述の目的を達成するため、本考案は、ループヒートパイプ構造を提供し、それは蒸発腔体、管体、凝縮ユニットを含む。 To achieve the above objective, the present invention provides a loop heat pipe structure, which includes an evaporation cavity body, a tube body, and a condensation unit.
前記蒸発腔体出口及び入口と納置空間を備える。該納置空間内には毛細構造及び補充腔と少なくとも一つの蒸気通道を備え、前記蒸気通道一端は該出口と連通する。該管体は第一端及び第二端を備え、前述蒸発腔体の該出、入口とそれぞれ連接し、該第二端は該毛細構造と相互に隣接して設置する。 The evaporative cavity body outlet and inlet and a storage space are provided. The storage space includes a capillary structure and a replenishment cavity and at least one steam passage, and one end of the steam passage communicates with the outlet. The tube has a first end and a second end, and is connected to the outlet and the inlet of the evaporation cavity body, respectively, and the second end is disposed adjacent to the capillary structure.
前記凝縮ユニットは、複数の放熱フィンを備え、該管体の第一、二端の外部に設置する。 The condensing unit includes a plurality of heat radiation fins and is installed outside the first and second ends of the tube body.
前記蒸発腔体の該入口、もしくは管体の一端を該毛細構造に近づけて設置することによって、該凝縮後の作動流体の回流効率が向上し、公知の蒸発腔体の作動流体が補充できずに空焼きしてしまう問題を改善する。 By installing the inlet of the evaporating cavity body or one end of the tube close to the capillary structure, the efficiency of circulating the working fluid after the condensation is improved, and the working fluid of the known evaporating cavity body cannot be replenished. Improves the problem of being burned empty.
図1、2に示すのは、本考案のループヒートパイプ構造の第一実施例立体分解及び組立断面図であり、図に示すとおり、本考案のループヒートパイプ構造1は、蒸発腔体11、管体12、凝縮ユニット13を含む。
1 and 2 are a three-dimensional disassembly and assembly cross-sectional view of the first embodiment of the loop heat pipe structure of the present invention. As shown in the drawings, the loop heat pipe structure 1 of the present invention includes an evaporation cavity body 11,
前記蒸発腔体11は平板式蒸発腔体であり、出口111及び入口112と納置空間113を備える。該納置空間113内は毛細構造114及び補充腔115と少なくとも蒸気通道1141を備え、前記蒸気通道1141一端は該出口111と連通し、該入口112及び該出口111は同一側に設置しないが、当然異なる側に設置するのがよい。該補充腔115は該納置空間113において該毛細構造114と共に仕切り、該蒸発腔体11は更に筐体11a及び底板11bを備え、該蒸発腔体11に対応して蓋し、前記補充腔115は該毛細構造114と水平に対応設置する。
The evaporating cavity body 11 is a flat type evaporating cavity body and includes an outlet 111, an
前記蒸気通道1141は、前述の蒸発腔体11における該毛細構造114に相対する壁面(底板11b)に設置するか、もしくは該毛細構造114に於ける該蒸発腔体11に相対する一側(熱源3と接触する受熱面)に設置するかのどちらかを選ぶ。本実施例では、該毛細構造114に於ける該蒸発腔体11に相対する一側(熱源と接触する受熱面)に設置して実施例を説明しているが、これに限らない。
The vapor passage 1141 is installed on the wall surface (bottom plate 11b) of the evaporation cavity body 11 facing the
前記毛細構造114は、該蒸発腔体11の納置空間113内に設置し、該納置空間113と共に前述の補充腔115を仕切る。また該入口112と該出口111と該毛細構造114は対応して設置し、該毛細構造114は該入口112と該出口111両者の間に設置する。
更に該入口112は該出口111の上方に相対して設置し、即ちそれは該作動流体2が該入口112から該蒸発腔体11へ進入すると、重力によって下向きに即座に該毛細構造114内に落ちていくので更に作動流体2の回流効率が向上することを表し、該毛細構造114が作動流体2を吸着して飽和した後、余った作動流体2は補充腔115内に流入し、当然、該出、入口111、112は同じ高さでもよく、もしくは該出口111が入口112よりも高くてもよく、ただ、入口112が直接該毛細構造114と接触していればよい。
The
In addition, the
更に液体通道116を備える。該液体通道116一端は、該入口112と連接し、前記液体通道116は該毛細構造114一側に設置し、更に該液体通道116は蒸気通道1141と該毛細構造114の上、下両側にそれぞれ対応して設置する。
Further, a liquid passage 116 is provided. One end of the liquid passage 116 is connected to the
前記管体12は、第一端121及び第二端122を備え、前述蒸発腔体11の出、入口111、112とそれぞれ連接し、該第二端122は該毛細構造114と相互に隣接して設置する。
The
前記凝縮ユニット13は、複数の放熱フィン131を備え、該複数の放熱フィン131は、前述管体12の第一、二端121、122の間で連接する。
The
前記蒸気通道1141は、主に該気体の作動流体21が流動して凝縮循環を拡散する。更に作動流体2を備え、それは前述蒸発腔体11もしくは該管体12内に充填し、前記作動流体2は気体及び液体の形態を備え、該気体の作動流体21と該液体の作動流体22は該ループヒートパイプ構造1内部全体で循環する。
The vapor passage 1141 mainly diffuses the condensing circulation through the flow of the
前記凝縮ユニット13は、該管体12の第一、二端121、122の間に設置し、該凝縮ユニット13は複数の放熱フィンもしくは複数の冷却管体のうちのどちら一つを選んで構成する。
The
図3は、本考案のループヒートパイプ構造の第二実施例組立断面図である。図に示すとおり、本実施例の部分構造は前述第一実施例と同じであるため、ここでは説明しない。しかしながら、本実施例と前述第一実施例の異なる点として、前記入口111と該出口112は左、右対応設置を採用する。即ち、該蒸発腔体の異なる側に設置する。更に該管体12の第二端122は該入口111から入って該蒸気腔体11へ進んだ後、該第二端122は該蒸気腔体11内に設置した毛細構造114の上方まで伸び、液体の作動流体22を直接該毛細構造114へ導き、毛細構造114において液体の作動流体22に吸着して飽和した後、余った液体の作動流体22は補充腔115へ導かれて保存される。これにより、該液体の作動流体22がスピーディに回流して該毛細構造114内に進入し、公知の毛細構造の含水不足に依る空焼き等問題を改善する。
FIG. 3 is an assembly sectional view of a second embodiment of the loop heat pipe structure of the present invention. As shown in the figure, the partial structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and will not be described here. However, the difference between the present embodiment and the first embodiment described above is that the inlet 111 and the
図4は、本考案ループヒートパイプ構造の作動状態を示す図である。図に示すとおり、本考案ループヒートパイプ構造1は、蒸発腔体11一側(熱接触面)で接触熱源3に接触し、該蒸発腔体11の相対する熱源3に対応して接触する箇所の内部には該毛細構造114を対応して設置する。該毛細構造114は液体の作動流体22が中に含浸され、蒸発腔体11が該熱源3に接触して該熱源3が発する熱量を吸収した時、内部の毛細構造114は熱を受けると、その内部に含まれる液体の作動流体22が蒸発気化して該毛細構造114に設置した蒸気通道1141によって該毛細構造114に拡散して離れ、該蒸気通道1141一端は該蒸発腔体11の出口111に直接連接するため、該気体の作動流体21は該出口111から直接該蒸発腔体11外へ拡散する。
該管体12の第一端121は該出口111と連接することから、該気体の作動流体21は該管体12に進入し、該気体の作動流体21は該管体12に設置(連接)した凝縮ユニット13の箇所を通り、冷却凝縮した後、該管体12の第二端122は該蒸発腔体11の入口112と連接して該液体の作動流体22を該蒸発腔体11内へ導き回流させ、該液体の作動流体22は本体の蒸発気化・凝縮液化現象によって発生した圧力差及び毛細現象によって毛細構造114内へ導き回流される他に、更に該入口112が該毛細構造114の上方に対応設置されることから、重力によって直接該毛細構造114内に落ちて気体液体循環が継続される。
FIG. 4 is a view showing an operating state of the loop heat pipe structure of the present invention. As shown in the figure, the loop heat pipe structure 1 of the present invention is in contact with the
Since the
前述の管体12外部は、冷却効果を向上させる何らかの放熱部品(図未提示)を備え、冷却効果を更に高める。
The outside of the
本考案は主に蒸発腔体11の出口111及び入口112及び毛細構造114間の対応関係を変え、液体の作動流体22が蒸発腔体11の予め導入されて蒸気芯となって使用した毛細構造114へ回流すると、即ち回流した液体の作動流体22は毛細構造が直接入口112の下方に設置するため、回流後は先ず毛細構造114内に進入して保持される。毛細構造114の含水量が飽和状態になった後の余った液体の作動流体22は補充腔115内で保存される。つまり、公知の平板式蒸発器水平放置の補充腔の作動流体2の距離が蒸発面から遠いために起こる空焼きの欠点を解決する。
The present invention mainly changes the correspondence between the outlet 111 and the
1 ループヒートパイプ構造
11 蒸発腔体
111 出口
112 入口
113 納置空間
114 毛細構造
1141 蒸気通道
115 補充腔
116 液体通道
12 管体
121 第一端
122 第二端
13 凝縮ユニット
131 放熱フィン
2 作動流体
21 気体の作動流体
22 液体の作動流体
3 熱源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Loop heat pipe structure 11 Evaporation cavity body 111
Claims (10)
出口及び入口と毛細構造の納置空間を備え、該納置空間内には毛細構造及び作動流体を貯留する補充腔と該補充腔に連通する少なくとも一つの蒸気通道を備え、前記蒸気通道一端は該出口と連通する蒸発腔体と、
第一端及び第二端を備え、ループを形成して該第一端及び第二端をそれぞれ前述の蒸発腔体の出、入口と連接する管体と、
前述の管体の第一端、第二端の間に設置する凝縮ユニットを含むことを特徴とするループヒートパイプ構造。 In the loop heat pipe structure,
The storage space of the outlet and the inlet and the capillary structure, the capillary space and the replenishment cavity for storing the working fluid in the storage space, and at least one steam passage communicating with the replenishment cavity, the one end of the steam passage is An evaporating cavity communicating with the outlet;
A tube having a first end and a second end, forming a loop, and connecting the first end and the second end to the outlet and inlet of the evaporation cavity body, respectively;
A loop heat pipe structure comprising a condensing unit installed between the first end and the second end of the tube.
該毛細構造に設置して該蒸発腔体の出口に直接連接してなる蒸気通道へ導き、該出口と第一端が連接された前記管体へ導出して気化した作動流体を直接該蒸発腔体の外へ導出し、
該管体外部に連接した前記凝縮ユニットによって冷却して作動流体を凝縮液化した後、該蒸発腔体の入口と連接した該管体の第二端から作動流体を該蒸発腔体内へ導入して還流せしめて該蒸発腔体内内の毛細構造の上方箇所に直接導いて該毛細構造に含浸させ、
飽和後の過剰な作動流体を前記補充腔に導いて貯留することにより、作動流体の該毛細構造に対する補充させて、作動流体の還流せしめるようにしたことを特徴とする請求項4記載のループヒートパイプ構造。 By contacting the evaporation cavity body with a heat source, the heat generated from the heat source is conducted to the capillary structure to be absorbed, and the liquid working fluid impregnated inside the capillary structure is evaporated and evaporated to be installed in the capillary structure. To the vapor passage that is directly connected to the outlet of the evaporating cavity body, and to the pipe body that is connected to the outlet and the first end, and the vaporized working fluid is directly led out of the evaporating cavity body. ,
After cooling by the condensing unit connected to the outside of the tube and condensing the working fluid, the working fluid is introduced into the evaporation chamber from the second end of the tube connected to the inlet of the evaporation chamber. Circulate to the upper part of the capillary structure in the evaporation cavity body and impregnate the capillary structure;
5. The loop heat according to claim 4, wherein the excess working fluid after saturation is guided and stored in the replenishing cavity so that the working fluid is replenished to the capillary structure to recirculate the working fluid. Pipe structure.
The loop heat pipe structure according to claim 1, wherein the condensing unit includes a plurality of heat radiation fins or a plurality of cooling pipe bodies.
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