[发明专利]一种环路热管毛细芯性能测试装置及其测试方法

说明书

本发明公开了一种环路热管毛细芯性能测试装置及其测试方法，属于热管领域。本发明包括蒸发器主壳体、底座和盖板，蒸发器主壳体的两端通过底座和盖板密封，蒸发器主壳体侧壁上开设有供蒸汽外逸的蒸汽通孔；毛细芯设置于蒸发器主壳体内，且毛细芯的上下表面分别与盖板和底座贴合，底座内设置有运输管道，该运输管道一端与毛细芯的下表面相连，另一端与工质容器相连，用于输送工质；工质容器下方设有测重单元；盖板上设有加热单元。本发明克服现有技术中毛细芯性能测试受诸多因素影响不能真实准确反映毛细芯实际性能的不足，将毛细芯与工质分离，通过实时测量毛细芯的相变速率及测点温度，可以真实准确地反应出毛细芯的性能。

技术领域

本发明涉及热管技术领域，更具体地说，涉及一种环路热管毛细芯性能测试装置及其测试方法。

背景技术

环路热管(LoopHeatPipe，简称LHP)是一种分离式热管，利用工质相变将热量由热源传递至外界，具有传热性能好、无需外力、可实现远距离传输等优点。环路热管的蒸发器与冷凝器由蒸汽管路与液体管路相连实现分离，毛细芯位于蒸发器内，为系统提供相变场所，又是系统唯一动力来源。系统工作过程如下：蒸发器紧密贴合热源，热量由蒸发器传导至毛细芯内部，工质受热发生相变，并在毛细芯内生成相变界面，蒸汽通过蒸汽管道进入冷凝器，再次相变生成过冷液体，过冷液体通过液体管道回流至蒸发器的补偿腔，补偿腔内液体补充至毛细芯供系统相变，这一蒸发-冷凝循环过程将热源热量不断传递至外界。

毛细芯作为环路热管唯一动力来源，又是系统相变场所，其性能直接影响环路热管，理想状态下加载至环路热管的热量可由工质相变全部带走，但实际运行过程中，环路热管伴随着低功率启动难，高功率散热难等问题，这些问题均与毛细芯性能有关。

毛细芯对环路热管起着关键的作用，但直观反应其性能的测试装置及方法并不多见，例如专利号CN2015108219435和CN201620725268中所提到的毛细芯测试装置和方法，其测试装置及方法均是加工好整个蒸发器乃至整个热管，整个蒸发器或是热管系统是较为复杂，不能直接毛细芯性能进行表征，不能较好地反映出毛细芯本身性能。

又如专利号CN2018102387214的申请案对以上测试装置及方法进行简化，通过测量毛细芯抽吸量反映毛细芯相变速率，对毛细芯直接进行加热，底部接触水面，利用毛细抽吸力补充相变工质，由于毛细芯与工质液面直接接触存在背向漏热，工质温度受加热功率及时长影响难以控制，从而影响毛细芯相变速率，因而不能准确反映毛细芯本身的性能。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中毛细芯性能测试受诸多因素影响不能真实准确反映毛细芯实际性能的不足，提供了一种环路热管毛细芯性能测试装置，将毛细芯与工质分离，通过实时测量毛细芯的相变速率及测点温度，可以真实准确地反应出毛细芯的性能；本发明同时还提供了一种环路热管毛细芯性能的测试方法，利用上述测试装置进行完成，测试准确可靠，操作简单便捷。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种环路热管毛细芯性能测试装置，包括蒸发器主壳体、底座和盖板，蒸发器主壳体的两端通过底座和盖板密封，蒸发器主壳体侧壁上开设有供蒸汽外逸的蒸汽通孔；毛细芯设置于蒸发器主壳体内，且毛细芯的上下表面分别与盖板和底座贴合，底座内设置有运输管道，该运输管道一端与毛细芯的下表面相连，另一端与工质容器相连，用于输送工质；工质容器下方设有测重单元；盖板上设有加热单元。

更进一步地，还包括测温单元，该测温单元包括设置于装置内部各处的热电偶，和用于收集温度信息的数据采集仪。

更进一步地，还包括设置于底座下方用于调节毛细芯高度的调节单元，该调节单元一侧还设有用于显示毛细芯高度变化的标识单元。