[实用新型]平板式环路热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及元器件的散热，具体的指一种平板式环路热管。

背景技术

环路热管是一种依靠毛细抽力驱动工质循环，利用工质相变传热的环路系统，是由普通热管发展而来的一种分体式热管。与普通热管相比，环路热管的不同之处在于：其毛细芯结构只存在于蒸发器中，且蒸发器和冷凝器是相分离的。这样，蒸汽管路和液体管路就可以任意布置，所以环路热管具有更广泛的应用范围。此外，环路热管具有传热能力强、等温性好、传输距离长以及安全系数高等优点，是一种理想的散热装置。

进一步地，环路热管采用平板式蒸发器比采用传统的圆柱型蒸发器更合理，其原因在于：(1)平板式蒸发器的结构简单紧凑、便于安装；(2)平板式蒸发器的壁面温度更均匀，有利于实现更高热流密度的散热；(3)平板式蒸发器更有利于与散热元器件相对接。

然而，平板式环路热管由于其蒸发器的特殊结构，引起其背向导热和侧壁导热较严重，即使在很小的热负荷条件下，也容易由于蒸发器的背向漏热使其液体补偿腔内发生工质相变，进而导致环路热管启动失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板式环路热管，能够有效避免由于其蒸发器的液体补偿腔内发生液体工质相变而导致的环路热管启动失败。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种平板式环路热管包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器的工质出口与冷凝器的工质入口通过蒸汽管路连通，所述冷凝器的工质出口与蒸发器的工质入口通过液体管路连通。其中：所述蒸发器包括平板式的受热壁面和壳体，所述受热壁面上设有毛细芯，所述壳体罩住毛细芯并在毛细芯上方设有液体补偿腔，液体补偿腔用于容纳工质并通过工质入口与所述液体管路相连；所述壳体的壁内设有相变材料层。

进一步地，所述相变材料层中相变材料的固液相变温度比工质在工作压力下的沸点低2～5℃。

优选地，所述相变材料层中相变材料的固液相变温度比工质在工作压力下的沸点低2～3℃。

所述相变材料层的面积与所述液体补偿腔的底面面积相当。

所述相变材料层的厚度为3～5mm。

所述壳体与受热壁面之间可以通过O型圈密封或者焊接密封。

所述冷凝器优选为管翅式的冷凝器。

所述冷凝器的外部还设有冷却风扇，用于冷却冷凝器中的工质。

本实用新型的有益效果在于：通过在壳体的壁内设置相变材料层，通过相变材料的相变吸热吸收了蒸发器的背向漏热和侧壁导热，从而有效抑制了液体补偿腔内的气泡生成，确保了环路热管顺利启动；当环路热管顺利启动后，回流的冷凝工质不仅能够抑制液体补偿腔内的气泡生长，同时也使相变材料重新由液相变为固相，确保了整个系统的稳定运行。总之，本实用新型能够有效地避免由于其蒸发器的液体补偿腔内发生液体工质相变而导致的环路热管启动失效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视放大图；

图3为图1的B-B剖视放大图；

图中，1-蒸发器(其中：1.1-受热壁面、1.2-壳体、1.3-毛细芯、1.4-液体补偿腔、1.5-O型圈、1.6-相变材料层)，2-蒸汽管路，3-冷凝器，4-液体管路，5-冷却风扇，6-工质充灌口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的平板式环路热管作进一步的详细描述：

如图1至图3所示，本实用新型的平板式环路热管包括蒸发器1和冷凝器3。蒸发器1的工质出口与冷凝器3的工质入口通过蒸汽管路2连通，冷凝器3的工质出口与蒸发器1的工质入口通过液体管路4连通，从而构成了“蒸发器1——蒸汽管路  2——冷凝器  3——液体管路  4——蒸发器1”的工质循环系统。此外，在液体管路4上还设有工质充灌口6。其中：