抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置。該抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置包括：取熱部件，其內(nèi)部形成工質(zhì)容納腔，其外部形成至少一個(gè)與熱源貼合的取熱面；以及螺旋盤(pán)管，設(shè)置于取熱部件的徑向外圍，沿其軸向延伸呈螺旋狀，其兩端分別通過(guò)連通管連接至取熱部件內(nèi)部的工質(zhì)容納腔，構(gòu)成工質(zhì)的密閉循環(huán)通路。本實(shí)用新型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置采用螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，取熱部件設(shè)置于螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的中間，克服了傳統(tǒng)熱管受重力影響較大的缺點(diǎn)，可以不受重力影響，在任意方位、任意角度的傳熱效果都突出。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及工業(yè)余熱回收和電子芯片冷卻等熱交換領(lǐng)域，尤其涉及一種抗重 力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置。 抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置
【背景技術(shù)】
[0002] 熱交換現(xiàn)象廣泛存在于工業(yè)和工程領(lǐng)域，并且與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)。熱交換 的基本要求是將熱量快速高效地從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，例如工廠的余熱回收是將 煙氣或者乏汽的熱量轉(zhuǎn)移給工質(zhì)進(jìn)行再利用，電子器件的散熱是將電子器件產(chǎn)生的熱量迅 速轉(zhuǎn)移到散熱器進(jìn)而釋放到空氣中。
[0003] 在已投運(yùn)的工業(yè)企業(yè)耗能裝置中，原始設(shè)計(jì)未被合理利用的顯熱和潛熱稱為余 熱。余熱資源普遍存在，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%?67%，其中可 回收利用的部分約為余熱總資源的60%，因此余熱利用在節(jié)約能源中占有重要地位。通過(guò) 熱交換器將余熱收集起來(lái)是余熱再利用的重要環(huán)節(jié)。
[0004] 功耗問(wèn)題已經(jīng)成為制約電子器件發(fā)展的重要因素。例如計(jì)算機(jī)處理器、大功率LED 燈等。隨著制造工藝的不斷升級(jí)，電子器件體積越來(lái)越小，單位體積的發(fā)熱量越來(lái)越大，巨 大的發(fā)熱量無(wú)法得到有效轉(zhuǎn)移，嚴(yán)重限制了其性能發(fā)展。高效散熱設(shè)備的開(kāi)發(fā)始終是需要 持續(xù)研究的問(wèn)題。
[0005] 提高換熱效率對(duì)于降低能源消耗和促進(jìn)工業(yè)發(fā)展都具有很重要的意義。在常規(guī)材 料導(dǎo)熱性能達(dá)到極限時(shí)，為達(dá)到高效快速換熱目的，熱管技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。一 般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，內(nèi)部被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w。管壁有吸液芯， 其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。管的一端為蒸發(fā)段（加熱段），另一端為冷凝段（冷卻段）。其工 作原理是：當(dāng)熱量自高溫?zé)嵩磦魅霟峁軙r(shí)，處于熱管加熱段內(nèi)的工質(zhì)吸熱汽化變成蒸汽，蒸 汽瞬間流向熱管另一端，到達(dá)另一端時(shí)遇冷放出潛熱后凝結(jié)成液體，冷凝液體沿吸液芯回 流到加熱段，循環(huán)相變而實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。在熱管導(dǎo)熱過(guò)程中，工質(zhì)的循環(huán)相變換熱是熱管 高效傳熱的重要支撐。熱管的到導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。將多根熱管組合 排列在換熱器內(nèi)形成熱管換熱器，冷熱流體均在熱管外部橫向流過(guò)，通過(guò)熱管軸向傳輸熱 量。當(dāng)加熱段在下，冷卻段在上，熱管呈堅(jiān)直放置時(shí)，工作液體的回流靠重力足可滿足，無(wú)須 毛細(xì)結(jié)構(gòu)的吸液芯，這種不具有多孔體管芯的熱管被稱為熱虹吸管。熱虹吸管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工 程上廣泛應(yīng)用。針對(duì)計(jì)算機(jī)處理器等體積小發(fā)熱量大的電子器件，熱管一端與之緊密接觸， 快速將熱量傳導(dǎo)至另一端，然后通過(guò)與之相連接的翅片進(jìn)行散熱。
[0006] 然而，對(duì)于傳統(tǒng)的相變?nèi)崞鞫?，傳統(tǒng)取熱器-管路-散熱器系統(tǒng)工作時(shí)受重力 影響較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多角度、多方位啟動(dòng)。常規(guī)熱管的軸向?qū)嵝院軓?qiáng)，徑向并無(wú)太大的改 善。受傳熱機(jī)理限制，熱管只能實(shí)現(xiàn)熱量從一端到另一端的傳導(dǎo)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多熱源耦合傳 熱，在過(guò)載情況下也無(wú)法達(dá)到平穩(wěn)換熱效果。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] (一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008] 鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b 置，以克服傳統(tǒng)熱管受重力影響較大的缺點(diǎn)，提高傳熱效果。
[0009] (二）技術(shù)方案
[0010] 本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置包括：取熱部件，其內(nèi)部形成工 質(zhì)容納腔，其外部形成至少一個(gè)與熱源貼合的取熱面；以及螺旋盤(pán)管，設(shè)置于取熱部件的徑 向外圍，沿其軸向延伸呈螺旋狀，其兩端分別通過(guò)連通管連接至取熱部件內(nèi)部的工質(zhì)容納 腔，構(gòu)成工質(zhì)的密閉循環(huán)通路。
[0011] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，對(duì)于螺旋盤(pán)管，其最 窄處的螺旋直徑D滿足：D > 2d，其中，d為取熱部件在螺旋盤(pán)管內(nèi)徑向延伸的長(zhǎng)度。
[0012] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，對(duì)于螺旋盤(pán)管，其為 以下形狀其中之一：其軸向兩端的直徑和中間的直徑相同；其軸向一端的直徑大于另一端 的直徑；或其軸向兩端的直徑大于中間的直徑。
[0013] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，取熱部件位于螺旋 盤(pán)管軸向的中間位置或者一端。
[0014] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，取熱部件位于螺旋 盤(pán)管（20)軸向的中間位置
[0015] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，螺旋盤(pán)管的整段或 某一段的外側(cè)面具有散熱翅片。
[0016] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，螺旋盤(pán)管的材料為 以下材料其中的一種或多種組成的合金：不銹鋼、金、銀、鋁、鈦、鎳和銅。
[0017] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，螺旋盤(pán)管的材料為 銅或不銹鋼。
[0018] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，螺旋盤(pán)管和連通管 為一整段中空管或焊接在一起的三段中空管。
[0019] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，連通管呈"L"形或直 線形。
[0020] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，螺旋盤(pán)管和連通管 的內(nèi)徑介于1?50毫米之間。
[0021] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置包括多個(gè)取熱部件，該 多個(gè)取熱部件通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接至螺旋盤(pán)管的兩端。
[0022] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，取熱部件的取熱面 為平面或弧形面。
[0023] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，取熱部件的取熱面 為平面，取熱部件為長(zhǎng)方形、正方形、半球形或半橢球形。
[0024] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中，工質(zhì)為以下一種：蒸 餾水、酒精、氟利昂、Rl 13制冷劑、丙酮、氨或液態(tài)金屬。
[0025] (三）有益效果
[0026] 從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置具有 以下有益效果：
[0027] (1)采用螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，取熱部件設(shè)置于螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的中間，克服了傳統(tǒng)熱管受 重力影響較大的缺點(diǎn)，可以不受重力影響，在任意方位、任意角度的傳熱效果都突出；
[0028] (2)取熱部件獲取的熱量在螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)中傳導(dǎo)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了熱量的軸向傳 導(dǎo)，同時(shí)盤(pán)管的螺旋形狀擺脫了傳統(tǒng)熱管單一形狀的束縛，熱量在各個(gè)方向同時(shí)傳導(dǎo)，導(dǎo)熱 效率更1? ;
[0029] (3)取熱部件可以根據(jù)需要做成各種形狀多面受熱，多個(gè)取熱部件相連，實(shí)現(xiàn)了多 熱源耦合傳熱。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2A和圖2B分別為圖1所示螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中取熱部件在水平面和 堅(jiān)直面的剖視圖；
[0032] 圖3A和圖3B分別為根據(jù)本實(shí)用新型另兩實(shí)施例不同螺旋盤(pán)管形狀的螺旋盤(pán)管式 非相變?nèi)嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例取熱部件位于螺旋盤(pán)管內(nèi)不同位置的螺旋盤(pán) 管式非相變?nèi)嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖5A和圖5B分別為根據(jù)本實(shí)用新型另兩實(shí)施例具有多個(gè)取熱裝置的螺旋盤(pán)管式 非相變?nèi)嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 【主要元件說(shuō)明】
[0036] 10-取熱部件；20-螺旋盤(pán)管；
[0037] 21、22-端口； 30-連通管。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并 參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)描述中，相似或 相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中普通 技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無(wú) 需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。實(shí)施例 中提到的方向用語(yǔ)，例如"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"等，僅是參考附圖的方向。因此， 使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0039] 本實(shí)用新型利用非相變傳熱的原理，運(yùn)行時(shí)循環(huán)工質(zhì)不存在相變過(guò)程，而是通過(guò) 控制工質(zhì)隨溫度的形變，使熱量更快地通過(guò)各物質(zhì)單元傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了更為快速的傳熱，能夠 承受很大的瞬態(tài)熱流。
[0040] 在本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置。 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí) 施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置包括：
[0041] 取熱部件10,其內(nèi)部形成工質(zhì)容納腔，其外部形成至少一個(gè)與熱源貼合的取熱 面；
[0042] 螺旋盤(pán)管20,設(shè)置于取熱部件10的徑向外圍，沿其軸向延伸呈螺旋狀，其兩端分 別通過(guò)連通管30連接至取熱部件10內(nèi)部的工質(zhì)容納腔，構(gòu)成工質(zhì)的密閉循環(huán)通路；
[0043] 在工作過(guò)程中，工質(zhì)受熱膨脹，熱源的熱量通過(guò)取熱部件10的受熱面?zhèn)鬟f至工 質(zhì)，形成的熱波在工質(zhì)里沿循環(huán)通路傳遞，通過(guò)螺旋盤(pán)管20散發(fā)出去。
[0044] 本實(shí)施例中，采用螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)熱管受重力影響較大的缺點(diǎn)，可以不 受重力影響，在任意方位、任意角度的傳熱效果都突出。
[0045] 以下分別對(duì)本實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0046] 本實(shí)施例中，取熱部件10為內(nèi)部中空的長(zhǎng)方體。外形尺寸范圍為：長(zhǎng)15?500毫 米，寬15?500毫米，高15?500毫米，壁厚1?20毫米。
[0047] 圖2A和圖2B分別為圖1所示螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置中取熱部件在水平面和 堅(jiān)直面的剖視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B所示，除了連接連通管的頂面和地面之外的四 個(gè)側(cè)面4&、你、4(：、4(1均可作為取熱面，兩個(gè)端口21和22位于上下相對(duì)的頂面和底面上。
[0048] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，取熱部件10外形沒(méi)有限制，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)為任意 形狀，如長(zhǎng)方形、正方形、半球形、半橢球形，只要其具有一個(gè)或多個(gè)與熱源貼合的受熱面， 并且內(nèi)部具有容納工質(zhì)的工質(zhì)容納腔即可。并且，受熱面不限于平面，其也可以是弧形面或 其他形狀。熱源可以是需要散熱的電子器件或者攜帶有工業(yè)余熱的廢氣、乏汽等。
[0049] 在取熱部件10的徑向外圍，設(shè)置螺旋盤(pán)管20。螺旋盤(pán)管20在整體上呈沿軸向延 伸的螺旋狀，其軸向的長(zhǎng)度大于取熱部件10沿該螺旋盤(pán)管20軸向的長(zhǎng)度，取熱部件10位 于該螺旋盤(pán)管20軸向的中間位置。該螺旋盤(pán)管20的螺旋直徑介于5mm?1000mm之間，螺 旋圈數(shù)和間距不限。螺旋盤(pán)管20為銅管，其橫截面為圓形，尺寸范圍是：內(nèi)徑為1?50毫 米，壁厚1?10毫米。
[0050] 本實(shí)施例中，螺旋盤(pán)管20軸向的兩端和中間的直徑相同，如圖1所示。但本實(shí)用 新型并不以此為限，該螺旋盤(pán)管20軸向兩端和中間的直徑可以根據(jù)容置空間的需要進(jìn)行 設(shè)計(jì)，例如，該螺旋盤(pán)管10可以是：（1) 一端直徑大，另一端直徑小的螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，如圖3A 所示；或兩端直徑大，中間直徑小的螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，如圖3B所示。
[0051] 本實(shí)施例中，取熱部件10位于螺旋盤(pán)管20軸向的中間位置。需要說(shuō)明的是，本實(shí) 施例僅為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，該取熱部件10還 可以位于螺旋盤(pán)管20的上端和下端，如圖4所示。
[0052] 在本實(shí)用新型其他的優(yōu)選實(shí)施例中，為了增加螺旋盤(pán)管的散熱效率，在螺旋盤(pán)管 的整段或某一段的外側(cè)面還具有散熱翅片。該散熱翅片可以是環(huán)狀或者其他常見(jiàn)翅片形 狀。
[0053] 此外，本實(shí)用新型對(duì)螺旋盤(pán)管橫截面形狀沒(méi)有限制，只需滿足當(dāng)量直徑大于內(nèi)徑1 毫米圓管的當(dāng)量直徑。螺旋盤(pán)管的材料還可以是不銹鋼、金、銀、鋁、鈦、鎳和銅等金屬、合 金，或者其他散熱良好的材料。優(yōu)選地，螺旋盤(pán)管的材料為銅或不銹鋼。并且，優(yōu)選地，螺旋 盤(pán)管20最窄處的螺旋直徑D滿足：D > 2d，其中，d為取熱部件10在螺旋盤(pán)管20內(nèi)徑向延 伸的長(zhǎng)度。
[0054] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，螺旋盤(pán)管20的兩端通過(guò)L形的連通管30連接至取熱部件10內(nèi)部的 工質(zhì)容納腔。螺旋盤(pán)管20和連通管30連接處采用普通焊接技術(shù)焊接。從而，取熱部件10 的工質(zhì)容納腔、螺旋盤(pán)管20、堅(jiān)直連通管30共同組合成完整的密閉循環(huán)通路。該密閉循環(huán) 通路內(nèi)部抽成真空，填充有蒸餾水作為工質(zhì)。
[0055] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，連通管30的形狀不局限于L形，其同樣可以為直線 形，只要實(shí)現(xiàn)將取熱部件10內(nèi)部的工質(zhì)容納腔連通至外圍的螺旋盤(pán)管20即可。此外，除了 蒸餾水之外，工質(zhì)還可以是酒精、氟利昂、R113制冷劑、丙酮、氨或液態(tài)金屬，如鉀、鈉等。
[0056] 此外，還需要說(shuō)明的是，雖然本實(shí)施例中對(duì)于螺旋盤(pán)管和聯(lián)通管采用不同的標(biāo)號(hào) 進(jìn)行表述，事實(shí)上，螺旋盤(pán)管和連通管可以是一整段中空管彎折為相應(yīng)的形狀，也可以是分 離的多段中空管經(jīng)焊接而成。
[0057] 本實(shí)施例中，熱量在取熱器傳遞過(guò)程中，自取熱部件沿循環(huán)回路向各個(gè)方向傳遞， 擺脫了傳統(tǒng)熱管熱量傳遞方向單一的局限性，導(dǎo)熱效率更高。
[0058] 以下介紹本實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置的工作原理：取熱部件10的一個(gè) 或者多個(gè)受熱面與熱源緊密接觸，吸收來(lái)自熱源的熱量之后，將熱量傳給內(nèi)部的工質(zhì)，工質(zhì) 受熱膨脹，形成熱波在工質(zhì)里沿循環(huán)回路傳遞，迅速將熱量傳遞到螺旋盤(pán)管，通過(guò)螺旋盤(pán)管 將熱量散發(fā)出去。
[0059] 實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置工質(zhì)為蒸餾水，在其工作范圍 20°C?300°C內(nèi)工作良好。對(duì)于氨或R113制冷劑等工質(zhì)，工作溫度為-60°C?100°C，對(duì) 于汞等工質(zhì)，工作溫度為250°C?650°C，對(duì)于鈉、鉀等液態(tài)金屬工質(zhì)，工作溫度為400°C? 1000。。。
[0060] 至此，本實(shí)施例螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置介紹完畢。
[0061] 在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，還提供了另外的兩種螺旋盤(pán)非相變?nèi)嵫b置。該 兩種螺旋盤(pán)非相變?nèi)嵫b置與上述實(shí)施例的不同之處在于，其包括多個(gè)取熱部件。
[0062] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，請(qǐng)參照?qǐng)D5A，兩個(gè)取熱部件呈并聯(lián)方式，通過(guò)各自 的堅(jiān)直連通管分別與螺旋盤(pán)管連接，各自與螺旋盤(pán)管形成回路。
[0063] 在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中，請(qǐng)參照?qǐng)D5B，兩個(gè)取熱部件呈串聯(lián)方式，相互連通 然后和螺旋盤(pán)管連接，共用一個(gè)連通回路，共同連通至螺旋盤(pán)管。
[0064] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，取熱部件數(shù)量可以任意增加，對(duì)于任意數(shù)量以及任意 連接的取熱部件，只需滿足所有取熱部件都位于螺旋盤(pán)管即可，各個(gè)取熱部件的相對(duì)位置 沒(méi)有限制。
[0065] 至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本實(shí)用新型螺旋盤(pán)非相變?nèi)嵫b置有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0066] 此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形 狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換。
[0067] 綜上所述，本實(shí)用新型提供一種螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置。該螺旋盤(pán)管式非相 變?nèi)嵫b置采用螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)，取熱部件設(shè)置于螺旋盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的中間，克服了傳統(tǒng)熱管受 重力影響較大的缺點(diǎn)，熱量同時(shí)向各個(gè)方向傳導(dǎo)，導(dǎo)熱效率更高。
[〇〇68] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，包括： 取熱部件（10)，其內(nèi)部形成工質(zhì)容納腔，其外部形成至少一個(gè)與熱源貼合的取熱面； 以及 螺旋盤(pán)管（20)，設(shè)置于所述取熱部件（10)的徑向外圍，沿其軸向延伸呈螺旋狀，其兩 端分別通過(guò)連通管（30)連接至所述取熱部件（10)內(nèi)部的工質(zhì)容納腔，構(gòu)成工質(zhì)的密閉循 環(huán)通路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，對(duì)于所 述螺旋盤(pán)管（20)，其最窄處的螺旋直徑D滿足：D > 2d，其中，d為所述取熱部件（10)在所 述螺旋盤(pán)管（20)內(nèi)徑向延伸的長(zhǎng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，對(duì)于所 述螺旋盤(pán)管（20)，其為以下形狀其中之一： 其軸向兩端的直徑和中間的直徑相同； 其軸向一端的直徑大于另一端的直徑；或 其軸向兩端的直徑大于中間的直徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述取 熱部件（10)位于所述螺旋盤(pán)管（20)軸向的中間位置或者一端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述取 熱部件（10)位于所述螺旋盤(pán)管（20)軸向的中間位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述螺 旋盤(pán)管的整段或某一段的外側(cè)面具有散熱翅片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述螺 旋盤(pán)管（20)的材料為以下材料其中的一種或多種組成的合金：不銹鋼、金、銀、鋁、鈦、鎳和 銅。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述螺 旋盤(pán)管（20)的材料為銅或不銹鋼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述螺 旋盤(pán)管（20)和連通管（30)為一整段中空管或焊接在一起的三段中空管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述連 通管（30)呈"L"形或直線形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述螺 旋盤(pán)管（20)和連通管（30)的內(nèi)徑介于1?50毫米之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特 征在于，包括多個(gè)所述取熱部件，該多個(gè)取熱部件通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接至所述螺旋 盤(pán)管（20)的兩端。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特 征在于，所述取熱部件的取熱面為平面或弧形面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特征在于，所述 取熱部件的取熱面為平面，所述取熱部件為長(zhǎng)方形、正方形、半球形或半橢球形。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的抗重力型螺旋盤(pán)管式非相變?nèi)嵫b置，其特
【文檔編號(hào)】F28D15/00GK203848729SQ201420237565
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】鄭興華, 岳鵬, 李玉華, 邱琳, 唐大偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所