微槽道结构辅助驱动的回路热管制造技术

本发明专利技术涉及热控设备，提供一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，包括蒸发器以及冷凝器，冷凝器的出液口通过液体管路与蒸发器的进液口连通，蒸发器的气体出口通过气体管路与冷凝器的进气口连通，于液体管路的内壁上设置有若干微槽道，各微槽道均沿液体管道的周向依次间隔分布，且各微槽道均沿液体管路的长度方向延伸，于蒸发器内设置有吸液芯，微槽道一端伸入冷凝器内，另一端与吸液芯连接。本发明专利技术中液体管路的内壁上设置有微槽道，可以借助微槽道的毛细作用输送液态工作介质，不需要借助重力辅助、额外功耗就能够为蒸发器持续提供液态工作介质供给，保证回路热管启动的可靠性、抗重力工作稳定性。

A loop heat pipe driven by a microchannel structure

The invention relates to a heat control device, which provides a loop heat pipe which is driven by a microchannel structure, including a evaporator and a condenser. The outlet of the condenser is connected to the inlet of the evaporator through the liquid pipeline. The gas outlet of the evaporator is connected to the intake port of the condenser through the gas pipeline, and is set on the inner wall of the liquid pipeline. There are several micro channel channels, each micro channel channel is distributed along the circumferential direction of the liquid pipeline, and the micro channel channels are extended along the length direction of the liquid pipeline, and the suction core is set in the evaporator, the one end of the micro channel is inserted into the condenser, and the other end is connected with the suction core. In the invention, the inner wall of the liquid pipeline is provided with a micro channel, which can transport liquid working medium by the capillary action of the micro channel. Without the aid of gravity assistance, it can provide the liquid medium supply for the evaporator continuously, so as to ensure the reliability of the starting of the loop heat pipe and the stability of the anti gravity work.

【技术实现步骤摘要】
微槽道结构辅助驱动的回路热管
本专利技术涉及热控设备，尤其涉及一种微槽道结构辅助驱动的回路热管。
技术介绍
热管是一种高效的传热设备，其传热能力比金属导热高一个或两个数量级，被称为热的超导体。在传统热管中，毛细结构通常由槽道或烧结多孔结构构成，并且分布于整个热管长度方向上，虽然结构简单，但是柔性较差，另外由于热管轴向布满毛细结构，液体流动阻力较大，液体与气体在同一个空间内沿相反方向流动，存在携带的问题，因此影响热管传热能力进一步提高。回路热管是在传统热管基础上改进和优化的高效传热设备，与传统热管相比，其毛细结构仅存在于蒸发器内部，蒸发器与冷凝器之间通过柔性金属薄壁管连接，工质流经金属薄壁管能够获得更小的流动阻力，并且能更好地在冷源与热源之间进行柔性连接，实现远距离传热、隔离振动和电磁干扰等，在航天、超导、电子器件等领域得到了广泛的应用。现有回路热管在运行前的启动过程，受位置状态的影响很大。在回路热管工作以前，当蒸发器低于冷凝器时，液态工质依靠重力辅助作用向蒸发端汇集，当蒸发器被加热时，随着液体的蒸发，液体管路的液体会不断地向蒸发器内补充，所以回路热管依靠重力辅助很容易启动。而在回路热管处于水平或抗重力状态时，不利于液体向蒸发器汇集，当蒸发器被加热时，吸液芯及其内部有限的液体蒸发以后，冷凝器中的液体很难通过具有光管结构的液体管路向蒸发器持续输送，造成回路热管启动困难或运行不稳定。尤其是工作于低温温区的回路热管，在室温条件下其内部工质全部为气态，在回路热管启动前，需要通过冷源将冷凝器中的液体冷凝为液体，更重要的是，需要将冷凝器中的液体输送到远距离之外的蒸发器中，回路热管才能够启动和运行，目前主要是借助次蒸发器、二次回路等方式解决降温过程液体输送和回路热管启动的问题，但是降温和启动过程缓慢，结构复杂，而且需要额外消耗能量。因此，当回路热管要在水平状态或抗重力状态下应用时，需要探索将冷凝器中的液态工质向蒸发器连续输送的问题，使回路热管在正常工作之前能够可靠地启动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，旨在用于解决现有的回路热管在水平状态或抗重力状态下启动不可靠的问题。本专利技术是这样实现的：本专利技术提供一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，包括蒸发器以及冷凝器，所述冷凝器的出液口通过液体管路与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的气体出口通过气体管路与所述冷凝器的进气口连通，所述冷凝器、所述液体管路、所述蒸发器以及所述气体管路依次连通形成回路，于所述液体管路的内壁上设置有若干微槽道，各所述微槽道均沿所述液体管道的周向依次间隔分布，且各所述微槽道均沿所述液体管道的长度方向延伸，于所述蒸发器内设置有吸液芯，所述微槽道一端与所述冷凝器内的冷凝管路连接，另一端与所述吸液芯连接。进一步地，于所述液体管路内设置有第一毛细结构。进一步地，于所述吸液芯和所述微槽道之间还设置有第二毛细结构，所述吸液芯的毛细尺度不大于所述第二毛细结构的毛细尺度，所述第二毛细结构的毛细尺度不大于所述液体管路内所述微槽道结构的毛细尺度。进一步地，于所述微槽道与所述冷凝器之间设置有第三毛细结构。进一步地，所述微槽道的轴截面为Ω形、矩形、圆弧形、梯形、三角形中的至少一种构成。进一步地，各所述微槽道的结构为平行于所述液体管路的中心线的直线状、以所述液体管路的中心线为轴线的正螺旋状、以所述液体管路的中心线为轴线的反螺旋状中的至少一种。进一步地，所述液体管路由铜、铝、不锈钢、钛合金等金属材料或非金属材料制成。进一步地，还包括气库，所述气库与所述气体管路连通。进一步地，还包括储液器，所述储液器与所述吸液芯连通。进一步地，所述第一毛细结构，由粉末、纤维或者泡沫金属构成，或为若干金属丝、纤维制成的网状、束状结构，或由其中至少两种结构组成。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的回路热管中，冷凝器、液体管路、蒸发器以及气体管路形成一个完整的回路，在液体管路的内壁上设置有若干微槽道，当冷凝器被冷源冷却以后，气态工作介质在冷凝器中凝结为液态，液态工作介质进入液体管路端部的微槽道中，然后在微槽道的毛细作用下，液态工作介质沿着微槽道逐渐向蒸发端流动，最终进入蒸发器内的吸液芯中，即不需要借助重力辅助、额外功耗就能够为蒸发器持续提供液态工作介质供给，保证回路热管启动的可靠性、抗重力工作稳定性。微槽道结构不用于传热，只用于传输液体，因此能够设计成紧凑轻巧的截面结构，实现比槽道热管更高的柔性，液体管路内壁设置微槽道，管路中间为空腔，工质的流动阻力小，回路热管能够实现更好的启动和运行性能，适用于更广泛的应用环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的微槽道结构辅助驱动的回路热管的结构示意图；图2为图1的微槽道结构辅助驱动的回路热管的微槽道的轴截面为Ω形的结构示意图；图3为图1的微槽道结构辅助驱动的回路热管的微槽道的轴截面为梯形的结构示意图；图4为图1的微槽道结构辅助驱动的回路热管的微槽道的轴截面为矩形与半圆形配合的结构示意图；图5为图1的微槽道结构辅助驱动的回路热管的微槽道与吸液芯连接的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1-图4，本专利技术实施例提供一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，包括蒸发器1以及冷凝器2，冷凝器2的出液口通过液体管路3与蒸发器1的进液口连通，而蒸发器1的气体出口通过气体管路4与冷凝器2的进气口连通，即冷凝器2、液体管路3、蒸发器1以及气体管路4依次连通形成完整的回路，工作介质在冷凝器2内凝结为液态且经液体管路3进入蒸发器1内，液态的工作介质在蒸发器1内被蒸发气态，且通过气体管路4进入冷凝器2内重新凝结为液态，在液体管路3的内壁上设置有若干微槽道31，且各微槽道31均沿液体管道的周向依次间隔分布，且各微槽道31均沿液体管道的长度方向延伸，在蒸发器1内设置有吸液芯11，微槽道31一端与冷凝器2内的冷凝管路21连接，另一端与吸液芯11连接。本实施例中，冷凝器2、液体管路3、蒸发器1以及气体管路4形成一个完整的回路，在液体管路3的内壁上设置有若干微槽道31，当冷凝器2被冷源冷却以后，气态工作介质在冷凝器2中凝结为液态，液态工作介质进入液体管路3端部的微槽道31中，然后在微槽道31的毛细作用下，液态工作介质沿着微槽道31逐渐向蒸发端流动，最终进入蒸发器1内的吸液芯11中，即不需要借助重力辅助、额外功耗就能够为蒸发器1持续提供液态工作介质供给，保证回路热管启动的可靠性、抗重力工作稳定性。与槽道热管中的微槽道结构的作用相比，本专利技术中的微槽道31主要作用不在于传热，主要用于利用微槽道31的毛细作用进行液体传输，因此能够设计成紧凑轻巧的截面结构，实现比槽道热管更高的柔性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，包括蒸发器以及冷凝器，所述冷凝器的出液口通过液体管路与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的气体出口通过气体管路与所述冷凝器的进气口连通，所述冷凝器、所述液体管路、所述蒸发器以及所述气体管路依次连通形成回路，其特征在于：于所述液体管路的内壁上设置有若干微槽道，各所述微槽道均沿所述液体管路的周向依次间隔分布，且各所述微槽道均沿所述液体管道的长度方向延伸，于所述蒸发器内设置有吸液芯，所述微槽道一端与所述冷凝器内的冷凝管路连接，另一端与所述吸液芯连接。

【技术特征摘要】
1.一种微槽道结构辅助驱动的回路热管，包括蒸发器以及冷凝器，所述冷凝器的出液口通过液体管路与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的气体出口通过气体管路与所述冷凝器的进气口连通，所述冷凝器、所述液体管路、所述蒸发器以及所述气体管路依次连通形成回路，其特征在于：于所述液体管路的内壁上设置有若干微槽道，各所述微槽道均沿所述液体管路的周向依次间隔分布，且各所述微槽道均沿所述液体管道的长度方向延伸，于所述蒸发器内设置有吸液芯，所述微槽道一端与所述冷凝器内的冷凝管路连接，另一端与所述吸液芯连接。2.如权利要求1所述的微槽道结构辅助驱动的回路热管，其特征在于：于所述液体管路内设置有第一毛细结构。3.如权利要求1所述的微槽道结构辅助驱动的回路热管，其特征在于：于所述吸液芯内和所述微槽道之间设置有第二毛细结构，所述吸液芯的毛细尺度不大于所述第二毛细结构的毛细尺度，所述第二毛细结构的毛细尺度不大于所述液体管路内所述微槽道结构的毛细尺度。4.如权利要求1所述的微槽道结构辅助驱动的回路热管，其特征在于：于所述微槽道...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雅楠，梁惊涛，陈厚磊，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11