一种多吸热放热部件环路热管制造技术

本发明专利技术提供了一种多吸热放热部件环路热管，包括多个吸热部件、多个放热部件，所述多个吸热部件、多个放热部件之间通过流体管路连接，吸热部件和/或放热部件是3个以上，至少一个放热部件配套设置在至少一个吸热部件的流体管路下游，所述至少一个吸热部件吸收热源的热量，通过流体管路的流体将热量传递给至少一个放热部件，然后至少一个放热部件将热量进行向外放热。本发明专利技术对目前的环路热管进行了改进，可以满足多个热源、多个冷源的不同的换热需求，使得系统结构简单，成本节省。成本节省。成本节省。

【技术实现步骤摘要】
一种多吸热放热部件环路热管


[0001]本专利技术涉及一种热管技术，尤其涉及一种环路热管，属于F28d15/02的热管领域。

技术介绍

[0002]热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)专利技术的一种称为“热管”的传热部件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
[0003]热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。
[0004]环路热管是指一种回路闭合环型热管。一般由蒸发器、冷凝器、储液器以及蒸气和液体管线构成。其工作原理为：对蒸发器施加热载荷，工质在蒸发器毛细芯外表面蒸发，产生的蒸气从蒸气槽道流出进入蒸气管线，继而进入冷凝器冷凝成液体并过冷，回流液体经液体管线进入液体干道对蒸发器毛细芯进行补给，如此循环，而工质的循环由蒸发器毛细芯所产生的毛细压力驱动，无需外加动力。由于冷凝段和蒸发段分开，环路式热管广泛应用于能量的综合应用以及余热的回收。
[0005]为了解决传统热管传热受长距离和冷热源方位限制的问题，苏联国家科学院的Maidanik等人于1971年在传统热管理论的基础上提出了环路热管的概念，并于1972年设计加工出第一套环路热管。随后的十几年，环路热管在苏联国内得到不断发展。1985年，Maidanik等人在美国为这种热管申请了专利。这个依靠毛细力驱动工质循环的自动传热装置曾先后被称为“Heat pipe”、“Heat pipe with separate channels”和“Antigravitational heat pipe”，直到1989年，环路热管首次被应用于苏联的航天器热控系统中，它才被国际上广泛关注，并最终被命名为“Loop heat pipe”，在国内业界称之为“环路热管”。90年代以后，环路热管因其优点受到了各国相关学者和空间飞行器热控设计工作者的广泛关注，许多国家都投入大量资金进行研究，各种结构形式、采用不同工质的环路热管不断在有关的学术会议上亮相。对环路热管的研究主要包括实验研究和分析、数学建模以及应用研究三个方面。
[0006]蒸发器是LHP的核心部件，它具有从热源吸收热量以及提供工质循环动力两项重要功能。经过数十年的改进和发展，目前较为普遍的结构形式，蒸发器本体主要包括蒸发器壳体、毛细芯和液体引管。毛细芯外侧的轴向槽道称为蒸汽槽道（Vaporgroove），毛细芯内侧为液体干道（Liquid core或Evaporator core）。
[0007]毛细芯是蒸发器的核心部件，它提供工质循环动力、提供液体蒸发界面以及实现液体供给，同时阻隔毛细芯外侧产生的蒸汽进入储液器。毛细芯一般是将微米量级的金属粉末通过压制、烧结等工艺成型，形成微米量级的孔径。
[0008]毛细芯内液体干道的设置是为了使液体能够沿轴向均匀地对毛细芯进行供液。否则，液体从储液器沿轴向，向毛细芯的供液阻力非常大，很容易造成供液不足，导致毛细芯产生轴向温差，甚至出现局部烧干现象。设置液体引管将回流的过冷液体直接引入到蒸发器中心，一方面，回流液体携带的冷量可用来平衡蒸发器透过毛细芯的径向漏热；另一方面，当液体干道内由于蒸发器的漏热产生了气泡或积聚了不凝性气体，从液体引管流出的过冷液体可以依靠自身携带的冷量对气泡进行冷却和消除，同时依靠自身的流动将这些不凝性气体或气泡推出液体干道，防止毛细芯内表面发生气塞现象，提高蒸发器的运行稳定性。
[0009]LHP系统的热导很大程度上取决于冷凝器与热沉之间的换热性能。早期对LHP的研究大多针对空间应用背景，冷凝器主要以辐射的形式向空间热沉释放热量，因而普遍采用将冷凝器管线嵌入冷凝器板的结构形式，地面实验中亦可采用简单的套管式冷凝器，使用恒温槽模拟热沉，泵驱动冷媒介质（如水、乙醇等）在套管内循环流动对冷凝器进行冷却。
[0010]目前的环路热管，一般只能传递单一热量，无法实现多热源的传递，或者仅仅通过设置一个蒸发器同时吸收多个热源的热量，尤其是单独通过单一的热管在不同位置对不同热源进行散热较为困难。
[0011]针对上述缺陷，本专利技术对目前的环路热管进行了改进，可以满足多个热源、多个冷源的不同的换热需求，使得系统结构简单，成本节省。

技术实现思路

[0012]本专利技术旨在提供一种低成本且微小高效的平板式环路热管系统，使得不同位置的热源通过一个环路热管进行传递，提高对热源散热的推广与商业化应用。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种多吸热放热部件环路热管，包括多个吸热部件、多个放热部件，所述多个吸热部件、多个放热部件之间通过流体管路连接，吸热部件和/或放热部件是3个以上，至少一个放热部件配套设置在至少一个吸热部件的流体管路下游，所述至少一个吸热部件吸收热源的热量，通过流体管路的流体将热量传递给至少一个放热部件，然后至少一个放热部件将热量进行向外放热。
[0014]作为优选，吸热部件是3个以上，放热部件是3个以上。
[0015]作为优选，所述多个吸热部件有且仅有一个是蒸发器，所述多个放热部件的至少一个是蒸汽冷凝器。
[0016]作为优选，吸热部件为多个，与吸热部件配套设置放热部件为一个或者多个。
[0017]作为优选，放热部件为多个，与放热部件配套设置吸热部件为一个或者多个。
[0018]作为优选，多个吸热部件至少两个与同一热源进行热连接。
[0019]作为优选，多个放热部件至少两个与同一冷源进行热连接。
[0020]作为优选，从除蒸发器外的吸热部件的一个开始，沿着环路热管内流体的流动方向，多个吸热部件的吸热量逐渐降低。
[0021]作为优选，蒸发器包括外壳、毛细芯、蒸汽腔、补偿腔、液体进口以及蒸汽出口；所述外壳内依次设置液体进口、补偿腔、毛细芯、蒸汽腔和蒸汽出口。
[0022]作为优选，微通道歧管散热器包括外壳、歧管结构和微通道，所述歧管结构和微通
道设置在外壳内，歧管结构包括弯折的板状结构，所述板状结构一侧形成进口段，另一侧形成出口段，所述进口段和出口段不连通，所述微通道结构设置在歧管结构的上部。与现有技术相比较，本专利技术具有如下的优点：1）本专利技术对目前的环路热管进行了改进，可以满足多个热源、多个冷源的不同的换热需求，使得系统结构简单，成本节省。
[0023]2) 本专利技术对目前的环路热管进行了改进，使得不同位置的热源或者不同温度的热源通过一个环路热管进行传递，使得系统结构简单，成本节省。
[0024]3）针对同一热源的不同位置，因为发热量不同，因此通过使用同一个热管一个热源有针对性的针对不同位置进行散热，满足不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多吸热放热部件环路热管，包括多个吸热部件、多个放热部件，所述多个吸热部件、多个放热部件之间通过流体管路连接，其特征在于，吸热部件和/或放热部件是3个以上，至少一个放热部件配套设置在至少一个吸热部件的流体管路下游，所述至少一个吸热部件吸收热源的热量，通过流体管路的流体将热量传递给至少一个放热部件，然后至少一个放热部件将热量进行向外放热。2.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，吸热部件是3个以上，放热部件是3个以上。3.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，所述多个吸热部件有且仅有一个是蒸发器，所述多个放热部件的至少一个是蒸汽冷凝器。4.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，吸热部件为多个，与吸热部件配套设置放热部件为一个或者多个。5.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，放热部件为多个，与放热部件配套设置吸热部件为一个或者多个。6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛公明，柳洋，陈岩，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：