[发明专利]一种氮化硅毛细芯矩形平板毛细泵

说明书

一种氮化硅毛细芯矩形平板毛细泵，包括：主壳、盖板、侧板、毛细芯、回液管、出气管；主壳包括上下两部分，上部为储液腔，下部沿纵向设置若干毛细芯安装通孔，毛细芯安装通孔顶部与储液腔连通，在储液腔底部形成并排的若干弧形凹槽，各毛细芯安装通孔底部沿周向设置若干条蒸汽槽道；毛细芯安装在主壳的各个通孔中，毛细芯顶部与储液腔中的液态工质接触；盖板安装在主壳上端面，侧板安装在主壳下部的两侧面；回液管安装在主壳上部的侧面，出气管与充装管分别安装在主壳下部两侧的侧板上。当主壳底部受热时热量通过槽道壁传给毛细芯下表面，工质受热气化通过槽道进入出气管，毛细芯中工质相变产生的毛细力驱动平板型毛细泵运行。

技术领域

本发明属于传热技术领域，涉及一种矩形平板毛细泵。

背景技术

毛细泵回路具有传热能力强、控温精度高的特点。能够实现小温差、长距离、无附加动力的热量传输，广泛应用于航天器热控领域和电子器件的冷却系统。毛细泵是利用毛细芯中液态工质的气化产生毛细驱动力推动内部工质完成循环的。

毛细泵分为圆柱型与平板型，平板毛细泵具有良好的机械安装接口与热接口，方便安装使用且传热效率高。现有的平板毛细泵多是上下两层的结构，上层为储液腔，中间是一块平板型的毛细芯，下层加工蒸汽槽道。由于毛细芯是平板型的，且面积较大，容易变形，在装配后很难保证与底板紧密贴合。在工作过程中储液腔与气体通道存在压差，毛细芯会有一定的变形，造成两者之间贴合不良，增大毛细芯与底板之间传热的热阻，降低毛细泵效率。由于平板型的毛细芯较薄，在运行过程中来自底板的热量容易通过毛细芯传给储液腔，漏热过大会对毛细泵的性能造成严重不利影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种氮化硅毛细芯矩形平板毛细泵。本发明中的毛细泵为平板型，可以方便的与平面形状的热源相贴合，直接利用热源的热量驱动毛细泵，节约资源，减小对冷源的要求。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种氮化硅毛细芯矩形平板毛细泵，包括：主壳、盖板、侧板、毛细芯、回液管、出气管，其中：主壳为凸字型，其上部为储液腔；盖板安装在主壳上端面，侧板安装在主壳下部的两侧面；主壳的上部与侧板上加工有凸台孔，回液管安装在主壳上部的凸台孔中，出气管与充装管分别安装在主壳下部两侧的侧板的凸台孔中；

盖板、侧板、回液管、出气管、充装管的连接方式均为焊接。

主壳下部沿轴向加工有通孔，通孔顶部与储液腔连通，通孔数量多于5个，在储液腔底部形成并排的若干弧形凹槽，通孔下部加工有Ω形或矩形或燕尾形蒸汽槽道，蒸汽槽道的分布范围小于毛细芯安装通孔侧壁面积的1/2，保证蒸汽槽道与储液腔的隔离。

毛细芯为圆柱形，外壁光滑保证与主壳接触良好。毛细芯由氮化硅粉末、烧结助剂与造孔剂等原料烧结而成，氮化硅的含量不低于98％。

毛细芯内部微孔有效孔径在0.5μm-15μm之间，微孔相互连通，孔隙率大于50％。

毛细芯安装在主壳的通孔中，将主壳分为上部的储液腔与下部的蒸汽槽道两部分。毛细芯与主壳配合紧密，防止储液腔中的液态工质进入主壳下部的蒸汽槽道。

毛细芯上部三分之一的弧形侧面暴露在主壳的储液腔中，使毛细芯上部能与储液腔中的液态工质充分接触。

毛细芯端面较主壳下部端面短，侧板与毛细芯端面之间为气体空腔。

本发明与现有的技术相比优点在于：