一种应用于环路热管的泡沫金属-纤维复合毛细芯及其加工方法技术

本发明专利技术的一种应用于环路热管的泡沫金属‑纤维复合毛细芯及其加工方法，属于多孔介质相变与流动技术领域。本发明专利技术的毛细芯以泡沫金属为骨架，纤维对泡沫金属骨架大孔进行改造，形成纤维间小孔，实现在一个空间内存在双孔径的多孔结构。本发明专利技术的加工方法，以泡沫金属为骨架，在制备时外形易控制，制备出的毛细芯质轻，孔隙率较高，机械强度大，且有一定的柔性，纤维对泡沫金属骨架进行改造，制备出的毛细芯具有高毛细抽吸力、高渗透率、低有效导热率及高表面蒸发率的流动传热特性，将其应用于环路热管中，可以强化内部的传热传质，减小背向漏热，稳定环路热管运行温度及相变界面，加快环路热管启动，从而提高环路热管的运行性能。

Foam metal fiber composite capillary core applied to loop heat pipe and its processing method

The invention relates to a foam metal fiber composite capillary core applied to a loop heat pipe and a processing method thereof, belonging to the technical field of porous medium phase change and flow. The capillary core of the invention is made of foam metal as the skeleton, and the fiber is used to transform the macropore of the foam metal skeleton to form a small hole between the fibers, so as to realize a porous structure with double apertures in one space. The processing method of the invention is based on foam metal as a skeleton, and its shape is easy to control in preparation, the capillary core is light, the porosity is high, the mechanical strength is large, and there is a certain degree of flexibility. The fiber is used to transform the foam metal skeleton, and the capillary core has high capillary suction, high permeability and low effective thermal conductivity. The application of high surface evaporation rate in loop heat pipe can enhance heat and mass transfer, reduce back heat leakage, stabilize the operating temperature and phase change interface of loop heat pipe, accelerate the start-up of loop heat pipe, and improve the performance of loop heat pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于环路热管的泡沫金属-纤维复合毛细芯及其加工方法
本专利技术涉及多孔介质相变与流动
，更具体地说，涉及一种应用于环路热管的泡沫金属-纤维复合毛细芯及其加工方法，可用于电子设备冷却及航空热控等领域。
技术介绍
环路热管(LoopHeatPipe，简称LHP)是一种利用工质相变传递热量的高效被动传热装置，具有无运动部件、传热性能好、传输距离长等优点。环路热管是由蒸发器、蒸发管路、冷凝器、液体管道和补偿腔组成的一种分离式热管。在蒸发器处布置毛细芯，为系统提供动力和相变换热场所。环路热管系统工作过程如附图1所示：散热部件与蒸发器5贴合后，热量通过蒸发器5壁面导入毛细芯10内部，毛细芯10受热后内部工质发生相变，并形成相变界面，蒸汽通过蒸汽管道6进入冷凝器7冷凝成过冷液体，过冷液体经液体管道8回流至补偿腔9，补偿腔9内的液体不断补充毛细芯10内蒸发的液体，这一蒸发-冷凝循环过程将散热部件的热量不断传递至外界。环路热管系统运行时，相变发生在毛细芯内，同时毛细芯为系统提供毛细抽吸力，也是整个系统唯一动力来源。目前常用的毛细芯主要有单一金属粉末烧结毛细芯，以及在此基础上加入填充剂烧结成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于环路热管系统的泡沫金属‑纤维复合毛细芯，其特征在于：该毛细芯为双孔径多孔介质结构，包括：纤维(1)、泡沫金属骨架(2)、纤维孔隙(3)以及泡沫金属骨架孔隙(4)；纤维(1)分布于泡沫金属骨架(2)内部，在纤维(1)间形成小孔径的纤维孔隙(3)，在泡沫金属骨架(2)间形成大孔径的泡沫金属骨架孔隙(4)。

【技术特征摘要】
1.一种应用于环路热管系统的泡沫金属-纤维复合毛细芯，其特征在于：该毛细芯为双孔径多孔介质结构，包括：纤维(1)、泡沫金属骨架(2)、纤维孔隙(3)以及泡沫金属骨架孔隙(4)；纤维(1)分布于泡沫金属骨架(2)内部，在纤维(1)间形成小孔径的纤维孔隙(3)，在泡沫金属骨架(2)间形成大孔径的泡沫金属骨架孔隙(4)。2.根据权利要求1所述的一种应用于环路热管系统的泡沫金属-纤维复合毛细芯，其特征在于：泡沫金属骨架(2)采用热导率超过100W/mK的泡沫金属材料。3.根据权利要求1或2所述的一种应用于环路热管系统的泡沫金属-纤维复合毛细芯，其特征在于：泡沫金属骨架(2)采用孔径为50-150um的泡沫金属材料。4.根据权利要求3任一项所述的一种应用于环路热管系统的泡沫金属-纤维复合毛细芯，其特征在于：纤维(1)采用长径比为5-10，长度10-40um的金属材料。5.如权利要求1-4任一项所述的一种应用于环路热管系统的泡沫金属-纤维复合毛细芯的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、准备纤维原料和泡沫金属原料，将泡沫金属置于烧结模具中，将纤维原料与填充剂均匀混合形成粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪冬冬，王金新，楚化强，卢厚杨，包向军，李天奇，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34