【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间热控，特别是涉及一种具备逆重力传热能力的平板热管。
技术介绍
1、平板热管作为高导热安装结构广泛应用于各类航天器电子设备中，在地面调试和地外复杂环境存在逆重力传热需求。常规的毛细芯结构形式包括槽道、丝网和粉末烧结多孔材料，为了平衡毛细力和渗透性，毛细芯通常孔径较大，导致毛细芯抗重力能力弱，无法满足逆重力场景下的使用需求。
2、受限于材料制备工艺限制，现有技术方案中的金属纤维束和金属粉末烧结体孔径尺寸仍然较大，毛细芯抗重力工作能力有限，同时查新的专利方案中毛细芯布局形式借鉴传统热管与壁面贴合，蒸气工质在腔体中心位置，产品传热能力受毛细芯材料热导率影响较大，不适用于高热流密度传热场景。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种具备逆重力传热能力的平板热管，本专利技术通过采用一种新型毛细芯材料提升平板热管毛细驱动力，同时通过结构设计异质材料间毛细密封和气液流场优化布局，从而提高平板热管的传热能力和热流密度适应能力。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种具备逆重力传热能力的平板热管，包括上盖板、陶瓷蒸发芯、金属纤维毡、复合烧结编织网以及下盖板，所述上盖板和下盖板的四周均设置有凸出的封边，所述上盖板和下盖板通过所述封边构成密封腔体，所述陶瓷蒸发芯、金属纤维毡、复合烧结编织网依次设置于所述上盖板和所述下盖板所构成的密封腔体内，所述上盖板的一侧封边和所述下盖板的一侧封边分别设置有充液孔，所述充液孔用于连通
3、在本专利技术的一实施例中，所述上盖板的内壁面内设置有多个第一承压结构柱，所述下盖板的内壁面内设置有多个第二承压结构柱，所述第一承压结构柱的直径大于所述第二承压结构柱的直径，且所述第一承压结构柱与所述第二承压结构柱之间同心过盈配合。
4、在本专利技术的一实施例中，所述上盖板的内壁面内还设置有多个第一微槽道结构，每个所述第一微槽道结构的两侧均设置有所述第一承压结构柱；所述下盖板的内壁面内还设置有多个第二微槽道结构，每个所述第二微槽道结构的两侧均设置有所述第二承压结构柱。
5、在本专利技术的一实施例中，所述陶瓷蒸发芯与所述上盖板之间固定贴合，且所述陶瓷蒸发芯的厚度大于所述上盖板的第一承压结构柱的高度。
6、在本专利技术的一实施例中，所述陶瓷蒸发芯与所述上盖板的内壁面接触的一侧表面设置有交错微槽道结构，所述交错微槽道结构包括多个纵向蒸气微槽道和多个横向蒸气微槽道，所述纵向蒸气微槽道和多个横向蒸气微槽道作为所述液体工质发生气液相变后的蒸气逸出通道。
7、在本专利技术的一实施例中，所述复合烧结编织网与所述下盖板之间固定贴合，所述复合烧结编织网设置有与所述第二承压结构柱相对应的第一同心过孔，所述第一同心过孔的过孔直径尺寸大于所述第二承压结构柱的直径尺寸且小于所述第一承压结构柱的直径尺寸。
8、在本专利技术的一实施例中，所述金属纤维毡设置于所述陶瓷蒸发芯与所述复合烧结编织网之间，所述金属纤维毡上设置有第二同心过孔。
9、在本专利技术的一实施例中，所述复合烧结编织网采用多层丝网叠层烧结方式成型。
10、在本专利技术的一实施例中，所述金属纤维毡与所述复合烧结编织网的轮廓外形一致。
11、在本专利技术的一实施例中，所述陶瓷蒸发芯上设置有多个过孔，所述陶瓷蒸发芯的过孔尺寸与所述金属纤维毡的第二同心过孔尺寸相同。
12、如上所述，本专利技术的一种具备逆重力传热能力的平板热管，具有以下有益效果：
13、(1)本专利技术的具备逆重力传热能力的平板热管包括上盖板、陶瓷蒸发芯、金属纤维毡、复合烧结编织网以及下盖板，本专利技术通过采用孔径尺度特征为1微米左右的陶瓷多孔材料作为陶瓷蒸发芯，显著提升了平板热管毛细驱动力，同时所述结构优化设计可实现异质材料间毛细密封和气液流场优化布局，从而提高平板热管的传热能力和热流密度适应能力。
14、(2)本专利技术的陶瓷蒸发芯上表面与上盖板内壁面直接接触，可减小传热热阻，且蒸发面设置有交错的微槽道结构，作为气液相变的蒸气通道的同时扩展蒸发面积，使平板热管可承载更大的热流。
15、(3)本专利技术的陶瓷蒸发芯与复合烧结编织网之间设置金属纤维毡，利用纤维毡可压缩特性实现陶瓷蒸发芯与复合烧结编织网之间的毛细连通与毛细密封。
16、(4)本专利技术的下盖板内壁面的第二微槽道结构，与复合烧结编织网形成液体回流的复合通道，从蒸发段边缘贯通至冷凝段，显著减小了液体的回流阻力，提高液体工质的回流速度，提高平板热管的传热性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：包括上盖板(1)、陶瓷蒸发芯(2)、金属纤维毡(3)、复合烧结编织网(4)以及下盖板(5)，所述上盖板(1)和下盖板(5)的四周均设置有凸出的封边，所述上盖板(1)和下盖板(5)通过所述封边构成密封腔体，所述陶瓷蒸发芯(2)、金属纤维毡(3)、复合烧结编织网(4)依次设置于所述上盖板(1)和所述下盖板(5)所构成的密封腔体内，所述上盖板(1)的一侧封边和所述下盖板(5)的一侧封边分别设置有充液孔，所述充液孔用于连通所述密封腔体以及充入液体工质。
2.根据权利要求1所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述上盖板(1)的内壁面内设置有多个第一承压结构柱(11)，所述下盖板(5)的内壁面内设置有多个第二承压结构柱(51)，所述第一承压结构柱(11)的直径大于所述第二承压结构柱(51)的直径，且所述第一承压结构柱(11)与所述第二承压结构柱(51)之间同心过盈配合。
3.根据权利要求2所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述上盖板(1)的内壁面内还设置有多个第一微槽道结构(12)，每
4.根据权利要求2所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述陶瓷蒸发芯(2)与所述上盖板(1)之间固定贴合，且所述陶瓷蒸发芯(2)的厚度大于所述上盖板(1)的第一承压结构柱(11)的高度。
5.根据权利要求4所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述陶瓷蒸发芯(2)与所述上盖板(1)的内壁面接触的一侧表面设置有交错微槽道结构，所述交错微槽道结构包括多个纵向蒸气微槽道(21)和多个横向蒸气微槽道(22)，所述纵向蒸气微槽道(21)和多个横向蒸气微槽道(22)作为所述液体工质发生气液相变后的蒸气逸出通道。
6.根据权利要求2所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述复合烧结编织网(4)与所述下盖板(5)之间固定贴合，所述复合烧结编织网(4)设置有与所述第二承压结构柱(51)相对应的第一同心过孔，所述第一同心过孔的过孔直径尺寸大于所述第二承压结构柱(51)的直径尺寸且小于所述第一承压结构柱(11)的直径尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述金属纤维毡(3)设置于所述陶瓷蒸发芯(2)与所述复合烧结编织网(4)之间，所述金属纤维毡(3)上设置有第二同心过孔。
8.根据权利要求6所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述复合烧结编织网(4)采用多层丝网叠层烧结方式成型。
9.根据权利要求7所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述金属纤维毡(3)与所述复合烧结编织网(4)的轮廓外形一致。
10.根据权利要求7所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述陶瓷蒸发芯(2)上设置有多个过孔，所述陶瓷蒸发芯(2)的过孔尺寸与所述金属纤维毡(3)的第二同心过孔尺寸相同。
...【技术特征摘要】
1.一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：包括上盖板(1)、陶瓷蒸发芯(2)、金属纤维毡(3)、复合烧结编织网(4)以及下盖板(5)，所述上盖板(1)和下盖板(5)的四周均设置有凸出的封边，所述上盖板(1)和下盖板(5)通过所述封边构成密封腔体，所述陶瓷蒸发芯(2)、金属纤维毡(3)、复合烧结编织网(4)依次设置于所述上盖板(1)和所述下盖板(5)所构成的密封腔体内，所述上盖板(1)的一侧封边和所述下盖板(5)的一侧封边分别设置有充液孔，所述充液孔用于连通所述密封腔体以及充入液体工质。
2.根据权利要求1所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述上盖板(1)的内壁面内设置有多个第一承压结构柱(11)，所述下盖板(5)的内壁面内设置有多个第二承压结构柱(51)，所述第一承压结构柱(11)的直径大于所述第二承压结构柱(51)的直径，且所述第一承压结构柱(11)与所述第二承压结构柱(51)之间同心过盈配合。
3.根据权利要求2所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述上盖板(1)的内壁面内还设置有多个第一微槽道结构(12)，每个所述第一微槽道结构(12)的两侧均设置有所述第一承压结构柱(11)；所述下盖板(5)的内壁面内还设置有多个第二微槽道结构(52)，每个所述第二微槽道结构(52)的两侧均设置有所述第二承压结构柱(51)。
4.根据权利要求2所述的一种具备逆重力传热能力的平板热管，其特征在于：所述陶瓷蒸发芯(2)与所述上盖板(1)之间固定贴合，且所述陶瓷蒸发芯(2)的厚度大于所述上盖板(1)的第一承...
【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，牛跃华，庞亚龙，汪路元，杨小瑞，禹霁阳，刘伟伟，王翠莲，田苗苗，董方，郭佳鑫，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。