[实用新型]一种平板式环路热管散热器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能工程技术领域，更具体的说，是涉及一种平板式环路热管散热器系统。

背景技术

环路热管被广泛应用于各种高热流密度器件领域发热元器件的冷却散热。环路热管自身是一种依靠毛细驱动，相变传热的闭式两相循环传热装置。环路热管的蒸发器和冷凝器是相对分离的两个部件，因而可根据实际应用灵活布置蒸发器和冷凝器的位置，并通过蒸汽连管和液体连管形成回路。然而环路热管本身存在着许多不足，其中通过环路热管侧壁以及吸液芯的漏热严重影响环路热管的启动与运行过程，不但会提高环路热管的最小启动热负荷，增加环路热管正常启动难度，而且也会增大环路热管的热阻，严重时甚至将引起补偿腔和吸液芯内的部分工质产生相变，导致环路热管启动失败，最终使得散热设备无法正常运转。传统环路热管主要通过提高回流至补偿腔的冷凝液的过冷度来抵消来自壳体和吸液芯漏热，但过高的过冷度一方面对冷凝器提出了更高的要求，而且在漏热严重时，通过提高过冷度抑制漏热效果将会降低，无法满足更高的实际需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通过主动冷却及时消除环路热管在启动和运行过程中由于金属壳体和吸液芯传热产生的寄生漏热，确保环路热管补偿腔及吸液芯内部无工质相变发生，且大幅降低了环路热管启动所需的最小启动热负荷大小，同时降低了环路热管的传热热阻，提高了环路热管运行稳定性，并拓宽了环路热管的应用范围。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

本实用新型一种平板式环路热管散热器系统，由平板蒸发器1、蒸汽连管9、冷凝器10、液体连管11、贮液器12、循环泵16及相应管路连接构成；所述平板式蒸发器1由外壳2、吸液芯3、微通道冷却盘管4及绝热层5组成；所述外壳2的底部加工有微槽道6，所述微槽道6的上方设置有吸液芯3，所述微通道冷却盘管4紧贴于吸液芯3的外侧，所述微通道冷却盘管4通过绝热层5填充固定于吸液芯3与壳体2之间；所述吸液芯3的上部与壳体2之间为补偿腔8，所述补偿腔8的上部连接有液体连管11，并与所述冷凝器10连接；所述吸液芯3的下表面以及微槽道6的两侧壁面构成了蒸汽腔7，所述蒸汽腔7的出口与蒸汽连管9连接，并与所述冷凝器10连接；所述微通道冷却盘管4的进口通过第一冷却管路13与贮液器12连接；所述微通道冷却管路4的出口通过第二冷却管路14与循环泵16的进口连接，所述循环泵16的出口通过第三冷却管路15与冷凝器10连接，并通过第三冷却管路15与贮液器12连通。

所述微通道冷却盘管4的进口位于绝热层5的上部，所述微通道冷却盘管4的出口设置于绝热层5的下部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种平板式环路热管散热器系统在吸液芯、补偿腔以及壳体之间填充绝热层，隔绝壳体向吸液芯及补偿腔的漏热，另外吸液芯及补偿腔的外侧还设置微通道冷却盘管，并通过循环泵驱动的冷却工质流过微通道冷却盘管，及时准确的将环路热管在启动和变工况运行过程中产生的寄生漏热带走，确保环路热管补偿腔及吸液芯内部无工质相变发生。不但确保环路热管可以在更低的热负荷下完成顺利启动、降低环路热管的最小启动热负荷，同时能够抑制环路热管在高负荷和变负荷运行时容易产生干涸的现象，大幅拓宽了环路热管的运行范围，提高了环路热管的运行稳定性和整体传热性能。

附图说明

图1所示为本实用新型一种平板式环路热管散热器系统的原理图；

图2所示为本实用新型一种平板式环路热管散热器系统的蒸发器结构示意图；

图3所示为本实用新型一种平板式环路热管散热器系统的运行过程曲线图（P-T图）；

图中：1.平板式蒸发器，2.壳体，3.吸液芯，4.微通道冷却盘管，5.绝热层，6.微槽道，7.蒸汽腔，8.补偿腔，9.蒸汽连管，10.冷凝器，11.液体连管，12.贮液器，13.第一冷却管路，14.第二冷却管路，15.第三冷却管路，16.循环泵。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。