[发明专利]一种双储液器平板环路热管

说明书

本发明提供一种双储液器平板环路热管，涉及航天器及地面其它电子设备散热技术领域。该平板环路热管包括：蒸发器、冷凝器、两个储液器、蒸气管路和液体管路，蒸发器左右两侧各布置一个储液器；液体管路分为两个支路分别插入两个储液器中，将两个储液器连接起来。两个储液器共同向蒸发器内的毛细芯提供液体工质。双储液器可从两个方向向毛细芯进行供液，能够提升平板环路热管蒸发器长度从而增大有效吸热面积，同时能够在重力场或加速度场中适应不同方位。

技术领域

本发明涉及一种高效传热元件，具体涉及一种环路热管，属于航天器及地面其它电子设备散热技术领域，

背景技术

环路热管是一种高效两相传热设备，其具有高传热性能、远距离传输热量、优良的控温特性和管路的可任意弯曲、安装方便等特点，由于具有众多其它传热设备无可比拟的优点，环路热管在航空、航天以及地面电子设备散热等众多领域中具有十分广阔应用前景。

如图1所示，环路热管主要包括蒸发器、冷凝器、储液器、蒸气管路和液体管路。整个循环过程如下：液体在蒸发器中的毛细芯外表面蒸发，吸收蒸发器外的热量，产生的蒸气从蒸气管路流向冷凝器，在冷凝器中释放热量给热沉冷凝成液体，最后经过液体管路流入储液器，储液器内的液体工质维持对蒸发器内毛细芯的供给。

毛细芯是环路热管蒸发器的核心部件，其主要作用如下：多孔结构毛细芯与热源接触的表面作为蒸发面，蒸发面的毛细小孔形成弯月面，提供驱动工质循环的毛细驱动力，而液体循环流入储液器后，通过毛细芯传输至蒸发器。

平板结构的环路热管因为其所需安装空间小，蒸发器与热源平面便于安装，是近年来的研究热点和重点应用方向。而矩形平板环路热管由于储液器在蒸发器一侧，厚度上可以做到更薄，具有更好的发展优势。

对于传统的单储液器环路热管，当储液器处于蒸发器下方时，液体无法对主毛细芯供液，影响了环路热管的运行。

对于左右结构的平板环路热管(储液器和蒸发器处于同一水平面上左右结构)的发展目前也存在储液器在下时供液困难的问题，此外，左右结构的形式和蒸发器的厚度限制，储液器向毛细芯的供液阻力较大，导致蒸发器的长度受到限制。两个技术问题详述如下：

(1)蒸发器和储液器的方位受到重力场或加速度的影响。对于单储液器的平板环路热管，当储液器处于蒸发器下方时，液体会聚集在储液器下方，液体无法对主毛细芯进行有效供液，其逆重力工作能力及经受加速度值的大小受到了限制。

(2)随着散热功率和热收集面积的不断增大，与热源耦合的平板环路热管蒸发器也需做成匹配的大面积，性能上要求更大的传热能力。目前的主要问题是蒸发器的长度受到限制(由于不存在供液问题，蒸发器宽度未受到限制),蒸发器太长时,储液器内液体工质流至蒸发器出口端的毛细芯需克服的阻力太大，阻力的增大将导致传热能力的下降。长度受到限制后,吸热面面积不能做到很大，对实际使用造成困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双储液器平板环路热管，能够提升平板环路热管蒸发器长度从而增大有效吸热面积，同时能够在重力场或加速度场中适应不同方位。

所述的双储液器平板环路热管，包括：蒸发器、冷凝器、储液器、蒸气管路以及液体管路；在所述蒸发器的两侧各布置一个储液器，所述液体管路分为两个支路分别插入两个储液器中，将两个储液器连接起来；两个所述储液器从两个方向共同向中间蒸发器内的毛细芯提供液体工质。

所述蒸发器内部的毛细芯包括：蒸发芯和传输芯；所述蒸发芯一侧设置有蒸气槽道，另一侧布置传输芯；

所述蒸气槽道包括两个以上横向槽道和一个以上纵向槽道，所述纵向槽道分别与两个以上横向槽道贯通；且所述纵向槽道与所述蒸气管路相连；所述蒸发芯设置有蒸气槽道一侧与蒸发器的内壁面贴合；

所述传输芯左右两端分别与两个储液器连通，两个储液器中的液体工质通过所述传输芯传输至所述蒸发芯。