[發明專利]可變導熱虹吸管

無效

• 申請號: 201380024570.8
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN104321609A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 莫滕·埃斯佩森
• 申請（專利權）人: 丹麥丹騰制冷股份公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/06;F16K17/02;F16K17/04;H05K7/20
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁

技術領域

本發明涉及包括至少一個熱虹吸管的冷卻系統，該熱虹吸管包括至少一個室內蒸發器，該室內蒸發器熱傳導地連接至室內散熱片，在該室內蒸發器中蒸發液態制冷劑，該室內蒸發器通過第一管道連接到至少一個戶外冷凝器，該第一管道將蒸發的制冷劑從蒸發器傳導至戶外冷凝器，該戶外冷凝器熱傳導地連接至戶外散熱片，用于冷卻冷凝器，該冷凝器置于一確定的垂直距離中，利用重力產生從冷凝器通過第二管道回到蒸發器的液態制冷劑流。

背景技術

美國專利申請US?2011048676?A公開了一種其中應用熱虹吸管的冷卻系統，在節能和/或生態方面成效優越，其具有有效的冷卻，并且還有電子裝置應用于其中，特別地，用于冷卻安裝在印制電路板上的中央處理器(CPU)，該印制電路板在其殼體之內，該系統包括受熱套，其與在其中產生熱量的CPU的表面熱連接，并用于蒸發存儲在具有熱量生成的減壓內空間中的液態制冷劑，冷凝器，用于從減壓內空間中的受熱套接收制冷劑蒸氣，并通過將熱量轉移至裝置外部來用于將制冷劑蒸氣冷凝成液態，蒸汽管，以及液體回流管，具有應用熱虹吸管以用于基于制冷劑的相變來循環該制冷劑，其中冷凝器在其內壁面上沿制冷劑流動方向的形成細槽，并且還在其橫截面形成平面，用于有效地冷卻來自于其內壁面上的受熱套的制冷劑蒸氣。

發明目的

本申請的目的在于實現置于殼體內的電子系統的有效自動冷卻。本申請的另一目的在于，在某些戶外溫度低的情況下，停止冷卻系統，以及當溫度低并且對冷卻的需求有限甚至沒有需要時，避免冷卻殼體內的電子系統。

發明內容

該目的可通過一種如首段所述的系統來實現，其進一步改進在于第二管道包括閥，該閥包括閥座和可動閥門活塞，該閥門活塞由閥致動器移動，該閥門活塞隨著降溫通過致動器來向閥座移動，以關閉閥。

由此能夠實現一種高效的冷卻系統，該系統由于熱虹吸原理的應用，能夠無需任何外部供能而自動運行。運行所需的供能為熱能，該熱能用于蒸發蒸發器中的制冷劑。因為熱虹吸管是具有非常有限的流量限制的開環回路，能夠實現高效冷卻。只要殼體內部的溫度高于戶外溫度，熱虹吸管將會有效地運行。在某些戶外溫度降至低水平的情況下，可能發生在冬季戶外冷凝器將被冷卻至某一低溫，這會產生不利的結果，殼體內部被冷卻至不利的低溫水平。在這種情況下，會有以下的風險，非常冷的液態制冷劑將通過管道被導向至蒸發器，在這種情況下該蒸發器將會啟動殼體內的冷卻，冷卻至接近戶外溫度的溫度水平。通過本發明申請，可以避免這種情況，因為在傳輸冷凝物和液態制冷劑回流到蒸發器的管線上設置有閥。如果構成的自動閥是熱敏的，那么一旦液態制冷劑的溫度降至特定水平，該閥將會關閉并且立即停止循環。當然地，當閥關閉時，熱虹吸管不再運行，但是戶外溫度很低，這樣需要更少的冷卻。取決于冷卻需求，閥可完全關閉或部分關閉。在某些情況下，其中閥設計為啟動關閉，熱虹吸管通常在高于正常的溫差下運行，因為在這些運行狀態下風扇速度下降。這在熱力學進程中驅動熱虹吸內部的冷卻劑循環方面具有不利的后果，這隨即促使了液體反重力地收集在低溫的冷凝器中。這個效應被稱為干燒蒸發器。由于這種熱力學狀態是亞穩定的，液體經過由特定時間間隔分隔開的時間最終會幾乎瞬時地回流到蒸發器，由于這個崩塌過程傾向于快速地發生，這產生非常不利的驟冷效果。該閥抑制或減少這種不利的表現，因為它阻斷或限制液體回流流量。如果仔細地將閥設計為使得其因為熱虹吸管的耐熱性在低溫下增大，其能夠阻斷干燒的發生，這隨即阻斷了必然影響干燒的熱力學狀態發生。

該閥座以及閥門活塞的前端為錐形。根據本發明專利申請，能夠使用不同的閥座以及不同的閥關閉元件，以獲得一種有效的熱虹吸管，當該閥處于打開狀態時，將會有幾乎不限制流量的制冷劑通過該閥。達到高開啟度的一種可行方式為使用錐形閥座以及錐形閥門活塞。在這種方式中，制冷劑能夠繞錐形閥門活塞流動并且以這種方式其能夠獲得流量限制，這本身相對于流經該閥的液態制冷劑而言是非常低的。在該閥的關閉狀態中，將會在錐形閥座與錐形閥門活塞之間存在有效關閉。在這兩個錐形元件之間，能夠獲得相對長的關閉距離。如果需要獲得進一步的關閉，毫無疑問地，錐形活塞或錐形閥座可包括一個或多個凹陷，其中設置有O型圈，并且以這種方式可獲得更有效的關閉。