The invention relates to a preparation method of a loop heat pipe evaporator, which belongs to the technical field of thermal control. The method is the hot pressing sintering method: the evaporator shell is loaded into the mold, the evaporating core, the heat insulation core and the material powder of the transmission core are compacted and packed into the corresponding position in the mold. Under the sintering temperature of the powder material used in the evaporation core and the transmission core, the pressure of the evaporation core and the transmission core and the shell is close enough to apply. The heat pipe is formed by hot pressing and sintering. When the evaporating core and the powder material of the transmission core are formed to cool down, the evaporator of the loop heat pipe is obtained, and the mould has the corresponding steam channel shape structure at the vaporization channel. The evaporator obtained by this method can effectively reduce the leakage heat to the liquid storage device, improve the capillary force and increase the permeability. It is difficult to solve the heat transfer performance of the capillary core and the permeability of the loop heat pipe, and improve the starting performance and the stability of the operation.
【技术实现步骤摘要】
一种环路热管蒸发器的制备方法
本专利技术涉及一种环路热管蒸发器的制备方法,属于热控制
技术介绍
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(张红星,环路热管两相传热技术的理论和实验研究,博士论文,北京航空航天大学,2016年.)。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。平板环路热管因为其所需安装空间小,平板式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。根据结构不同,平板环路热管主要分为两种形式。第一种形式为圆盘形平板环路热管,蒸发器为圆盘形,蒸发器和储液器用毛细芯隔离开(R.Singhetal.,Operationalcharacteristicsofaminiatureloopheatpipewithflatevaporator,InternationalJournalofThermalSciences(2008),doi:10.1016/j.ijthermalsci.2007.12.013.)。第二种形式为矩形平板环路热管,储液器置于蒸发器一侧(Yu.Maydanik*,S.Vershinin,M.Chernysh ...
【技术保护点】
1.一种环路热管蒸发器的制备方法,其特征在于:所述方法为热压烧结法,步骤如下:将蒸发器(14)的壳体(1)装入模具中,然后将蒸发芯(2)材料粉末、隔热芯(3)材料粉末和传输芯(4)材料粉末均匀紧实的装填入模具中相应位置,在蒸发芯(2)和传输芯(4)所用粉末材料所对应烧结温度下,施加足以使蒸发芯(2)和传输芯(4)与壳体(1)紧密贴合的压力,热压烧结成型,当蒸发芯(2)和传输芯(4)粉末材料形成冶金结合后降温,脱模得到所述环路热管蒸发器(14);所述模具在蒸发芯(2)设置蒸气槽道(5)处设有相应的蒸气槽道(5)形状结构;所述蒸发器(14)由壳体(1)和复合毛细芯组成;复合毛细芯由蒸发芯(2)、隔热芯(3)和传输芯(4)三层依次复合而成;隔热芯(3)位于蒸发芯(2)和传输芯(4)中间,蒸发芯(2)不与隔热芯(3)相邻一侧上设有蒸气槽道(5),传输芯(4)不与隔热芯(3)相邻一侧靠近环路热管的储液器;蒸发芯(2)和传输芯(4)采用同种材料,其导热系数大于隔热芯(3)材料的导热系数,且熔点低于隔热芯(3)材料的熔点;壳体(1)材料的熔点大于等于蒸发芯(2)和传输芯(4)材料的熔点;蒸发芯(2) ...
【技术特征摘要】
1.一种环路热管蒸发器的制备方法,其特征在于:所述方法为热压烧结法,步骤如下:将蒸发器(14)的壳体(1)装入模具中,然后将蒸发芯(2)材料粉末、隔热芯(3)材料粉末和传输芯(4)材料粉末均匀紧实的装填入模具中相应位置,在蒸发芯(2)和传输芯(4)所用粉末材料所对应烧结温度下,施加足以使蒸发芯(2)和传输芯(4)与壳体(1)紧密贴合的压力,热压烧结成型,当蒸发芯(2)和传输芯(4)粉末材料形成冶金结合后降温,脱模得到所述环路热管蒸发器(14);所述模具在蒸发芯(2)设置蒸气槽道(5)处设有相应的蒸气槽道(5)形状结构;所述蒸发器(14)由壳体(1)和复合毛细芯组成;复合毛细芯由蒸发芯(2)、隔热芯(3)和传输芯(4)三层依次复合而成;隔热芯(3)位于蒸发芯(2)和传输芯(4)中间,蒸发芯(2)不与隔热芯(3)相邻一侧上设有蒸气槽道(5),传输芯(4)不与隔热芯(3)相邻一侧靠近环路热管的储液器;蒸发芯(2)和传输芯(4)采用同种材料,其导热系数大于隔热芯(3)材料的导热系数,且熔点低于隔热芯(3)材料的熔点;壳体(1)材料的熔点大于等于蒸发芯(2)和传输芯(4)材料的熔点;蒸发芯(2)、传输芯(4)和隔热芯(3)均采用粉末材料,蒸发芯(2)和传输芯(4)热压烧结成型并与壳体(1)壁面紧密贴合实现密封,夹在中心的隔热芯(3)保持粉末状态;传输芯(4)材料的粒径大于等于蒸发芯(2)材料的粒径。2.根据权利要求1所述的一种环路热管蒸发器的制备方法,其特征在于:模具由限位工装(6)、蒸气槽道成型工装(7)和施压工装(8)组成。3.根据权利要求2所述的一种环路热管蒸发器的制备方法,其特征在于:当所述蒸发器(14)为矩形平板式或圆盘形平板式时,制备方法步骤如下:(1)将蒸气槽道成型工装(7)装配在限位工装(6)上,将壳体(1)固定在限位工装(6)上;(2)将蒸发芯(2)粉末材料均匀紧实的装填入壳体(1)内,蒸发芯(2)设置蒸气槽道(5)一侧与蒸气槽道成型工装(7)紧密接触;(3)将隔热芯(3)粉末材料均匀紧实的装填入壳体(1)内,位于蒸发芯(2)未设置蒸气槽道(5)一侧;(4)将传输芯(4)粉末材料均匀紧实的装填入壳体(1)内,位于隔热芯(3)一侧;(5)将施压工装(8)插入壳体(1)内,放置于传输芯(4)材料外侧,得到装配好的模具和复合毛细芯材料;(6)将装配好的模具和复合毛细芯材料放入烧结炉内,施压工装(8)外侧施加压力,进行热压烧结成型;(7)成型后脱模,封装上壳体(1)顶部,得到一种矩形平板式或圆盘形平板式的环路热管蒸发器(14)。4.根据权利要求2所述的一种环路热管蒸发器的制备方法,其特征在于:当...
【专利技术属性】
技术研发人员:张红星,满广龙,李国广,励精图治,
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部,
类型:发明
国别省市:北京,11
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