毛细驱动的传热装置，其适于通过双相工作流体，从热源(11)处提取热量，并将该热量释放到冷源(12)，所述传热装置包括蒸发器(1)，冷凝器(2)，蓄水池(3)，蒸汽交流回路(4)和液体交流回路(5)，所述蒸发器(1)具有微孔块(10)，所述微孔块(10)适于执行液态流体的毛细泵送，所述蓄水池(3)具有入口和/或出口端口(31；31a，31b)，所述蒸汽交流回路(4)将所述蒸发器的出口连接至所述冷凝器的入口，所述液体交流回路(5)将所述冷凝器的出口连接至所述储水池以及连接到所述蒸发器的入口，其特征在于，所述蓄水池(3)包括多个分隔空间，所述分隔空间保持流体交流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】毛细驱动的传热装置
本专利技术涉及毛细驱动的传热装置，特别涉及双相流体循环被动装置。
技术介绍
从文件FR-A-2949642可知，这样的装置被用作为冷却电能转换器的设备。 然而，在存在高热功率水平的情况下，出现启动阶段特别遭受多个问题，可能发生 毛细芯的干燥，导致启动失败。 另外，如果装置受到加速，则冷冲击现象可能在蓄水池中发生，该现象会突然降低 压力并恶化性能。 因此，需要增加启动的可靠性和该循环的操作性。
技术实现思路
为达到这个目的，本专利技术涉及毛细驱动的传热装置，其适于通过包含在普通封闭 回路中的双相工作流体，从热源处提取热量，并将该热量释放到冷源，包括： -至少一个蒸发器，其具有入口和出口，以及微孔块，所述微孔块适于执行液态流 体的毛细泵送， -至少一个冷凝器，其具有入口和出口， -蓄水池，其具有内腔和至少一个入口和/或出口端口，其中气态部分位于液态部 分的顶部， -第一交流回路，流体主要为气态，其将蒸发器的出口连接至冷凝器的入口， -第二交流回路，流体主要为液体，其将冷凝器的出口连接至蓄水池和蒸发器的入 Π , 其特征在于，所述蓄水池包括液态的多个分隔空间，所述分隔空间保持流体交流， 所述蓄水池包括多个内部隔板，隔板形成隔室，适于分隔液态的所述多个分隔空 间， 所述多个分隔空间通过小横截面通道交流，以便在液态的分隔空间之间产生液压 阻尼。 多亏这些装置和如此产生的液压阻尼，当装置经受加速时，例如，如果其位于运输 中的汽车内，在蓄水池中避免了液态流体的过度流动，用这种方式防止蓄水池中的搅拌，该 搅拌可能带来冷冲击效应，即，蓄水池中流体的自由表面温度的骤降，导致压力下降以及循 环效率的降低。同样地，将流体分隔到多个分隔空间可以避免搅拌，所述搅拌可能由于热能 的骤降而发生，特别是在启动时。 在本专利技术的各种实施例中，以下的一个和/或其它安排能进一步可供选择地被应 用： -液态流体不越过隔板的上边缘；这防止在遇到任何加速时液体的搅拌； -所述多个分隔空间通过小横截面通道交流，所述小横截面优先地小于蓄水池最 大横截面的l/io ;由此，一个分隔空间可以流动至另一个分隔空间，但流动速度很慢； -多个内部隔板形成规则的隔间结构；由此，诸隔板互相支撑； -所述蓄水池包括大孔结构，所述隔室不具有微孔结构； -所述隔间结构采取蜂窝状结构的形式；这样，隔间结构是成本划算的方案，因为 该结构是优化的； -所述装置主要地受到地球重力的影响，所述隔间结构包括倾斜的或垂直的隔板； 以便在水平加速情况下限制流体流动； -所述隔间结构由不锈钢构成；由此，其耐用度是高度符合要求的； -所述隔间结构由塑料构成，其与工作流体（特别是甲醇）相容；由此，其与该通 常使用的流体相容，其使用寿命是令人满意的，并且成本低廉； -所述多个分隔空间由紧绷网状结构（金属网）构成；由此，提出了分隔结构的替 代方案； -所述间隔结构由提供热惯量的相变材料构成；由此，冷冲击效应进一步被减少； -所述蓄水池包括输入流导向板；由此，液体进入蓄水池产生的流动作用被局限 在限制的区域内； -所述蓄水池可位于蒸发器旁，或蓄水池可与蒸发器为一体；由此，蓄水池的机械 一体化能够得到改善； -所述装置还包括止回装置，其安装在蓄水池的内腔和蒸发器的微孔块之间，并布 置成防止蒸发器中的液体回流至蓄水池的内腔； -所述热传递装置优先地不具有机械汞，这样可靠性会增加； -所述装置主要受重力的影响，止回装置包括浮子； -所述传热装置优先地不具有机械泵，这样其可靠性会增加； -所述装置还包括蓄水池中的能量供给元件，以便在启动时控制循环回路的加压； 这样，循环回路的启动能够更加可靠。 【附图说明】 通过阅读以下提供为非限制性示例的本专利技术的几个实施例的描述，并参考附图， 本专利技术的其他方面、目的和优势将显现，附图中： -图1是根据本专利技术实施例装置的总图， -图2是图1装置的变体， -图3示出了图2装置的蓄水池的较详细节， -图4a和4b示出了图1和图2装置的蓄水池中的隔间结构， -图5类似于图3,并示出了图2装置的蓄水池的变体， -图6是图1装置的变体。 在不同的图中，相同的附图标记指定相同或相似的部件。 【具体实施方式】 图1示出了具有双相流体循环的毛细驱动的传热装置。所述装置包括蒸发器1和 微孔块10,所述蒸发器1具有入口 la和出口 lb，所述微孔块10适于执行毛细泵送。为此， 所述微孔块10围绕盲性中心纵向凹槽15,为了从蓄水池3中接收液态的工作流体9,所述 盲性中心纵向凹槽15与入口 la交流。 所述蒸发器1以热力方式与热源11偶联，例如，包括电功率部件或者任何其它发 热元件的组件，例如，通过焦耳效应，或通过任何其它装置。 在与充满液体的微孔块的接触处16的卡路里供给的影响下，流体从液态转变为 气态，经由传送腔17并通过第一交流回路4散出，所述第一交流回路4将所述蒸汽传送至 冷凝器2,所述冷凝器2具有入口 2a和出口 2b。 在蒸发器1中，通过微孔块10从上述中心凹槽15中引入液体，充满释放出散出蒸 汽的空腔；这就是众所周知的毛细泵送现象。 在所述冷凝器2内，热能通过气态的流体释放到冷源12,这导致气态流体的冷却， 以及其转变到液态的相变，即冷凝。 在冷凝器2中，工作流体9的温度下降到低于其液-气平衡温度，这也被称作低温 冷却，这样，流体在没有大量热输入时便不能恢复为气态。 蒸汽压力在冷凝器2的出口 2b的方向上推动液体，所述冷凝器2的出口 2b开在 第二流通回路5处，第二流通回路5也连接至所述蓄水池3。 蓄水池显现至少一个入口和/或出口端口 31，这里图1的情况是单独的入口端口 3la和出口端口 3lb，且蓄水池3显示内腔30，该内腔30充满了传热流体9。工作流体9例 如可以是氨水，或任何其它适当的流体，但甲醇是优先的选择。工作流体9是双相流体，并 且部分展现为液态9a，部分展现为气态％。在重力作用（按照Z向，垂直地）的环境中，气 态部分9b位于液态部分9a之上，并且液-气界面19分隔两种状态（蓄水池中液体的自由 表面）。 正是该分隔表面19的温度决定了回路中的压力，该压力对应于流体在分隔表面 19处一般温度下的饱和压力。 在蓄水池的基座34处，液体的温度通常低于分隔表面19处的一般温度。 为了正确操作毛细驱动回路，有必要避免在分隔表面19处一般温度的快速改变， 并特别避免液态9a的搅拌，所述液态9a趋于从蓄水池的底部抽出冷液体至顶部，并因此使 表面温度下降，同时压力也下降。 温度和压力突然下降的现象通常被认为是冷冲击，并且必须避免。 第一和第二流体交流回路4,5最好是管道，但它们也可以是其它类型的流体管线 或交流通路（矩形管道，柔性管等）。 同样地，第二流体交流回路5可以是两个单独并独立的导管5a，5b的形式（参见 图1)，或是带有T形连接的单一导管5c的形式（参见图2)。 当几个蒸发器和/或几个冷凝器平行连接时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
毛细驱动的传热装置在重力的影响下，适于借助于在普通密闭回路中的双相工作流体，从热源(11)中提取热量，并将所述热量释放至冷源(12)，所述传热装置包括：‑至少一个蒸发器(1)，其具有入口和出口，以及微孔块(10)，所述微孔块(10)适于执行液态流体的毛细泵送，‑至少一个冷凝器(2)，其具有入口和出口，‑蓄水池(3)，其具有内腔(30)，以及至少一个入口和/或出口端口(31；31a，31b)，其中，气态部分位于液态部分顶上，‑第一交流回路(4)，其中，流体主要为气态，其将所述蒸发器的所述出口连接至所述冷凝器的所述入口，‑第二交流回路(5)，其中，流体主要为液态，其将所述冷凝器的所述出口连接至所述蒸发器的所述入口，其特征在于，所述蓄水池(3)包括液态流体的多个分隔空间，所述多个分隔保持流体交流，所述蓄水池包括多个内部隔板(7)，所述多个内部隔板(7)形成了隔室，所述隔室适于分隔所述液态流体的多个分隔空间，所述多个分隔空间通过小横截面通道交流，以便在液态流体的所述分隔空间之间形成液压阻尼。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.14 FR 11582021. 毛细驱动的传热装置在重力的影响下，适于借助于在普通密闭回路中的双相工作流 体，从热源（11)中提取热量，并将所述热量释放至冷源（12)，所述传热装置包括： -至少一个蒸发器（1)，其具有入口和出口，以及微孔块（10)，所述微孔块（10)适于执 行液态流体的毛细泵送， -至少一个冷凝器（2)，其具有入口和出口， -蓄水池（3)，其具有内腔（30)，以及至少一个入口和/或出口端口（31 ;31a，31b)，其 中，气态部分位于液态部分顶上， -第一交流回路（4)，其中，流体主要为气态，其将所述蒸发器的所述出口连接至所述 冷凝器的所述入口， -第二交流回路（5)，其中，流体主要为液态，其将所述冷凝器的所述出口连接至所述 蒸发器的所述入口， 其特征在于，所述蓄水池（3)包括液态流体的多个分隔空间，所述多个分隔保持流体 交流，所述蓄水池包括多个内部隔板（7)，所述多个内部隔板（7)形成了隔室，所述隔室适 于分隔所述液态流体的多个分隔空间， 所述多个分隔空间通过小横截面通道交流，以便在液态流体的所述分隔空间之间形成 液压阻尼。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液态流体不超过所述隔板（7)的上边 缘。3. 根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述多个内部隔板形成规则 的隔间结构。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装...
【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·杜庞特，
申请(专利权)人：欧热管公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE
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