開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，包括充液口，充液口通過第一直通球閥與第一三通球閥的一端連接，第一三通球閥的另一端通過與第二直通球閥與真空泵接頭連接，第一三通球閥的第三端與第二三通球閥的一端連接，第二三通球閥的另一端通過第三直通球閥與真空表接頭連接，第二三通球閥的第三端與第四直通球閥的一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的一端與第四直通球閥的另一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的另一端與九十度球閥的一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的第三端通過三彎頭的管子與九十度球閥的另一端連接。本實(shí)用新型具有成本低、使用方便快捷、充液快的特點(diǎn)。
【專利說明】開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳熱裝置，尤其涉及一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，可廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的散熱中。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，如今的電子科技正在以高速的態(tài)勢發(fā)展，科技日益更新，技術(shù)相對的越來越成熟，特別是對于高新，尖端的技術(shù)產(chǎn)品，產(chǎn)品的更新速度也越來越快，電子元器件高密度，高集成，高頻，小型化的發(fā)展方向發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，伴隨著的散熱問題也越來越成為制約產(chǎn)品更新的一個(gè)重要的方面，如何能在最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的成本下，取得最佳的解決方案，是每個(gè)電子器件公司面臨的迫切需要解決的問題。
[0003]我們知道，大功率電子器件在運(yùn)行時(shí)，會產(chǎn)生大量的熱，若不采取有效的散熱措施，器件將會受到損壞，甚至直接影響器件的使用壽命，我們通常的做法是利用散熱器將功率器件的熱量散發(fā)到周圍空間，必要時(shí)加上散熱風(fēng)扇，以一定的風(fēng)速來加強(qiáng)冷卻散熱，然而，散熱裝置通常需要占用很大的空間，相比較而言小功率的電子器件，或者是高密度，高集成，高頻，小型化的電子器件，散熱的實(shí)現(xiàn)過程要相對復(fù)雜的很多，首先熱量主要產(chǎn)生于芯片，再由芯片傳遞到一般材料為塑料和陶瓷的基片，然后熱量由基片傳遞給冷卻板再散發(fā)到空氣中。這一系列的散熱過程，傳統(tǒng)上主要有強(qiáng)制對流和自然對流實(shí)現(xiàn)，但是，現(xiàn)在的一些電子器件，為了防止灰塵，潮氣以及水的進(jìn)入，通常對裝置的密封性要求較高，這又加劇了設(shè)備內(nèi)部環(huán)境的散熱的惡化。
[0004]面對越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，我們只有不斷改進(jìn)散熱設(shè)備，提高散熱效率，開發(fā)更為有效的散熱技術(shù)來促進(jìn)電子設(shè)備的發(fā)展，而其中最為有效的就是發(fā)現(xiàn)一種新的散熱方式，能夠應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。脈動熱管的研究和發(fā)展正促進(jìn)這樣的一場技術(shù)革命。
[0005]脈動熱管的工作原理是:在表面張力的作用下，工質(zhì)會在管內(nèi)自然形成氣柱和液柱。在蒸發(fā)段由于熱量的輸入管路中的液體被加熱膨脹，變成為氣泡推動相鄰液柱和汽柱從蒸發(fā)段流向冷卻段，到冷卻段后汽柱遇冷破裂冷凝成液體，在重力作用下冷凝液體又回流到蒸發(fā)段從而實(shí)現(xiàn)熱量從加熱段到冷凝段的傳遞。脈動熱管可以分為四種設(shè)計(jì)形式:開式循環(huán)系統(tǒng)(open loop pulse heat pipe,簡稱OLPHP);開式不循環(huán)系統(tǒng)(open unlooppulse heat pipe,簡稱0UPHP);戴閥的閉式循環(huán)系統(tǒng)(close loop pulse heat pipe withvalve,簡稱 CLPHPWV);無閥的閉式循環(huán)系統(tǒng)(close loop pulse heat pipe withoutvalve，簡稱 CLPHP0V)。
[0006]傳統(tǒng)的脈動熱管裝置有兩種方式進(jìn)行，一種是閉式脈動熱管，另一種是開式脈動熱管，這兩種方式目前均可使用，但是在將一種方式使用后換成另一種方式的時(shí)候，只能將先前方式的裝置拆卸下來后再裝上另一種方式的裝置才可以使用，但是這樣就安裝麻煩、導(dǎo)致效率低下，設(shè)備的誤差大。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供了一種成本低、使用方便快捷、充液快的開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，解決了傳統(tǒng)的脈動熱管裝置在閉式和開式之間轉(zhuǎn)換的時(shí)候安裝麻煩、導(dǎo)致效率低下，設(shè)備的誤差大的問題。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，其特征在于，包括充液結(jié)構(gòu)和脈動熱管，所述的充液結(jié)構(gòu)包括充液口，充液口通過第一直通球閥與第一三通球閥的一端連接，第一三通球閥的另一端通過與第二直通球閥與真空泵接頭連接，第一三通球閥的第三端與第二三通球閥的一端連接，第二三通球閥的另一端通過第三直通球閥與真空表接頭連接，第二三通球閥的第三端與第四直通球閥的一端連接，所述的脈動熱管包括T型轉(zhuǎn)換型三通球閥，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的一端與第四直通球閥的另一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的另一端與九十度球閥的一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥的第三端通過三彎頭的管子與九十度球閥的另一端連接。
[0009]本實(shí)用新型采用六管制，外徑是4MM的紫銅管，管路中添加一個(gè)九十度球閥11和一個(gè)T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10切換閥，在調(diào)節(jié)閥門開閉的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)脈動熱管的開式與閉式的轉(zhuǎn)換。
[0010]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)充不同工質(zhì)均能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)通過閥門的轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)脈動熱管開式和閉式之間的轉(zhuǎn)變，在運(yùn)行過程中，能很好結(jié)余時(shí)間，減少成本，實(shí)現(xiàn)重復(fù)多次利用，在反復(fù)充工質(zhì)的同時(shí)，對比相同工質(zhì)，同樣工況下，開式脈動熱管和閉式脈動熱管之間的效率。
[0011]因此，本實(shí)用新型開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置與傳統(tǒng)脈動熱管裝置相比具有以下優(yōu)勢:在成本上更加節(jié)省，在使用方面更加方便快捷，充液更加快捷，避免在驗(yàn)證開式脈動熱管和閉式脈動熱管運(yùn)行效率時(shí)改變工況，實(shí)現(xiàn)在不變工況的前提下，完成閉式和開式的轉(zhuǎn)變，減少設(shè)備誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置內(nèi)液體流動方向的局放大部圖。
[0014]圖中標(biāo)號:1_充液口 ；2_第一直通球閥；3_第一三通球閥；4_第二直通球閥；5-真空泵接頭；6_第二三通球閥；7_真空表接頭；8_第三直通球閥；9_第四直通球閥；IO-T型轉(zhuǎn)換型三通球閥；11_九十度球閥；12_三彎頭的管子。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0016]本實(shí)用新型為一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，如圖1所示，為一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其包括充液結(jié)構(gòu)和脈動熱管，充液結(jié)構(gòu)包括充液口 1，充液口 I通過第一直通球閥2與第一三通球閥3的一端連接，第一三通球閥3的另一端通過與第二直通球閥4與真空泵接頭5連接，第一三通球閥3的第三端與第二三通球閥6的一端連接，第二三通球閥6的另一端通過第三直通球閥8與真空表接頭7連接，第二三通球閥6的第三端與第四直通球閥9的一端連接，脈動熱管包括T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10的一端與第四直通球閥9的另一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10的另一端與九十度球閥11的一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10的第三端通過三彎頭的管子12與九十度球閥11的另一端連接。
[0017]脈動熱管由兩部分組成:第一部分是由紫銅管彎成三彎頭的管子12 ;第二部分采用T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10和九十度球閥11，其與第一部分相連接組成完整的脈動熱管。
[0018]脈動熱管的上端為冷凝段，下端為加熱段，冷凝段與加熱段之間為絕熱段。冷凝段是由T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10、九十度球閥11和紫銅管彎成三彎頭的管子12連接而成，形成一個(gè)兩端可調(diào)節(jié)的脈動熱管的冷凝段；冷凝段下面的三彎頭的管子12部分為絕熱段，絕熱段下面三彎頭的管子12的三個(gè)凸起處為加熱段。
[0019]開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置實(shí)現(xiàn)開式運(yùn)行的方法為:關(guān)閉九十度球閥11，轉(zhuǎn)動T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10，使其閥門內(nèi)的走向?yàn)锳 — B，使在冷凝段管道在T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10到九十度球閥11段之間達(dá)到截止的目的，B端出口處設(shè)置第四直通球閥9，關(guān)閉第四直通球閥9，脈動熱管實(shí)現(xiàn)開式運(yùn)行。
[0020]開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置實(shí)現(xiàn)閉式運(yùn)行的方法為:打開九十度球閥11，轉(zhuǎn)動T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10，使其閥門內(nèi)的走向?yàn)锳 — C，脈動熱管冷凝段接通，實(shí)現(xiàn)閉式運(yùn)行。
[0021]開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置的充液結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)三通球閥(第一三通球閥3和第二三通球閥6)，四個(gè)直通球閥(第一直通球閥2、第二直通球閥4、第三直通球閥8、第四直通球閥9)，真空表和若干不銹鋼管以及充液口 1、真空泵接頭5、真空表接頭7和跟脈動熱管方向相接的端口(第四直通球閥9)，該充液結(jié)構(gòu)可以很方便的實(shí)現(xiàn)充液、抽真空、檢漏等工作。
[0022]為了改善充液裝置內(nèi)液體流動阻力大這一問題，在開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置的充液結(jié)構(gòu)中，不采用四通作為接頭，而是采用兩個(gè)三通(即第一三通球閥3和第二三通球閥6)來達(dá)到減少阻力的目的。
[0023]開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置的管道均采用紫銅管構(gòu)成，閥門管件采用304不銹鋼制作而成，開式閉式脈動熱管采用外徑是4_，內(nèi)徑為2.7mm的紫銅管制作而成。
[0024]如圖1所示，采用真空度高的的雙級旋片式真空泵通過真空泵接頭5抽真空，觀察真空表的視數(shù)，當(dāng)達(dá)到真空度的要求時(shí)，關(guān)閉第三直通球閥8，關(guān)閉真空泵。通過真空表觀察真空度，經(jīng)過12小時(shí)，如果沒有變化說明系統(tǒng)氣密性良好，然后通過充液口 1，然后關(guān)閉第一直通球閥2和第四直通球閥9。
[0025]選用酒精，去離子水，丙酮，R134a作為工質(zhì)。通過調(diào)節(jié)第一直通球閥2、第二直通球閥4、第二三通球閥6、第三直通球閥8、第四直通球閥9實(shí)現(xiàn)管路與外界的通斷。
[0026]在加熱段，采用電阻絲進(jìn)行均勻加熱，并安裝電壓表和電流表監(jiān)測加熱功率；在冷凝段，通過自然冷卻或是強(qiáng)制對流進(jìn)行冷卻。在加熱段和冷凝段分別均勻布置溫度測點(diǎn)，對加熱段和冷凝段的溫度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0027]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)充不同工質(zhì)均能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)通過閥門的轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)脈動熱管開式和閉式之間的轉(zhuǎn)變，在運(yùn)行過程中，能很好結(jié)余時(shí)間，減少成本，實(shí)現(xiàn)重復(fù)多次利用，在反復(fù)充工質(zhì)的同時(shí)，對比相同工質(zhì)，同樣工況下，開式脈動熱管和閉式脈動熱管之間的效率。
[0028]開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置采用六管制，外徑是4MM的紫銅管，管路中添加一個(gè)九十度球閥11和一個(gè)T型轉(zhuǎn)換型三通球閥10切換閥。在調(diào)節(jié)閥門開閉的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)脈動熱管的開式與閉式的轉(zhuǎn)換。
[0029]本脈動熱管裝置、綜合了傳統(tǒng)的脈動熱管的結(jié)構(gòu)形式，可以實(shí)現(xiàn)開式閉式之間很巧妙的轉(zhuǎn)換，在保證包括影響脈動熱管運(yùn)行的主要因素(如充液率，加熱形式，實(shí)驗(yàn)的操作的誤差等)不變的情況下，研究開式與閉式脈動熱管的工作效率，能很好的減少實(shí)驗(yàn)誤差。同時(shí)可以反復(fù)充液，可操作性好。
【權(quán)利要求】
1.一種開式閉式轉(zhuǎn)換型脈動熱管裝置，其特征在于，包括充液結(jié)構(gòu)和脈動熱管，所述的充液結(jié)構(gòu)包括充液口(1)，充液口(1)通過第一直通球閥(2)與第一三通球閥(3)的一端連接，第一三通球閥(3)的另一端通過與第二直通球閥(4)與真空泵接頭(5)連接，第一三通球閥(3)的第三端與第二三通球閥(6)的一端連接，第二三通球閥(6)的另一端通過第三直通球閥(8)與真空表接頭(7)連接，第二三通球閥(6)的第三端與第四直通球閥(9)的一端連接，所述的脈動熱管包括T型轉(zhuǎn)換型三通球閥(10)，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥(10)的一端與第四直通球閥(9)的另一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥(10)的另一端與九十度球閥(11)的一端連接，T型轉(zhuǎn)換型三通球閥(10)的第三端通過三彎頭的管子(12)與九十度球閥(11)的另一端連接。
【文檔編號】F28D15/02GK203615794SQ201320708112
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】鄒晶, 彭曉慧, 張總輝, 張劍英, 方海洲, 楊洪海 申請人:東華大學(xué)