[发明专利]一种用于多热源散热的微泵辅助环路热管

说明书

技术领域

本发明属于热交换相关技术领域，更具体地，涉及一种用于多热源散热的微泵辅助环路热管。

背景技术

随着电子器件性能的快速提高，各功能模块高度集成，元器件尺寸逐渐向微小化方向发展，单位面积的热流密度不断增大，对电子器件的热控制提出了极为苛刻的要求。对于星载电子元器件散热，由于各散热模块单元的分散性，为了设计紧凑型的散热系统，满足多热源散热的需求，需要综合考虑各种因素来设计散热系统。此外，在航天器载荷散热的场合，对散热系统的传输距离和稳定性有更高的要求。

在电子器件冷却散热技术中，根据散热系统是否需要外界动力，将系统分为主动式和被动式两种。主动式散热系统主要包括微通道、微射流等，具有结构简单、热传输距离长等优点，但是受限于单相流体的换热能力，系统散热能力有限，而且壁面的均温性也较差。被动式散热系统主要包括热管、环路热管等，环路热管作为一种典型的被动式散热装置，其主要由蒸发器、冷凝器及气液管路等组成，通过工质的蒸发-冷凝达到热量输运的目的，其中毛细芯的毛细抽吸力为整个系统的循环提供动力；由于系统运行过程中无需外界动力，因此环路热管具有安全稳定的优点，是目前电子器件散热领域的研究热点。但是，受限于环路热管毛细芯的毛细抽吸力，回路的热传输距离有限，无法满足空间长距离热量排散需求，对于采用多蒸发器结构形式的环路热管，又会出现因蒸发器的供液失效导致系统运行失败的问题。另外，由于平板式环路热管蒸发器的特殊结构，使得蒸发器侧壁导热和背向导热严重，容易造成蒸发器液体补偿腔内液体沸腾，以致系统运行的温度波动甚至失稳，不利于电子器件的散热。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于多热源散热的微泵辅助环路热管，其基于现有环路热管的工作特点，研究及设计了一种热传输距离较长的用于多热源散热的微泵辅助环路热管。所述微泵辅助环路热管包括微泵，所述微泵连接所述储液器及所述蒸发器组件，所述微泵用于驱动液体工质，加快了液体工质的循环速率，提高了响应灵敏度，启动更为迅速。此外，工质管路有效将液体补偿腔的漏热带走，消除了液体补偿腔内因沸腾传热带来的温度波动，从根本上遏制了蒸发器表面的温度波动，增强了运行的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于多热源散热的微泵辅助环路热管，其包括储液器，其特征在于：

所述微泵辅助环路热管还包括蒸发器组件、第一辐射散热器回路、第二辐射散热器回路、引射器、工质管路及蒸汽管路；所述蒸发器组件包括至少两个串联或者并联的蒸发器；

所述蒸汽管路的一端连接于所述蒸发器组件的一端，另一端连接于所述第一辐射散热器回路的一端，所述第一辐射散热器的另一端连接于所述引射器的一端，所述引射器的另一端连接于所述储液器的入口，所述储液器的出口连接于所述蒸发器组件的另一端；所述蒸发器组件、所述工质管路、所述第二辐射散热器回路及所述引射器依次相连接，所述工质管路与所述蒸汽管路分别连接于所述蒸发器组件的同一端，所述第一辐射散热器回路及所述第二辐射散热器回路分别连接于所述引射器的同一端。

进一步地，所述微泵辅助环路热管还包括微泵，所述微泵连接所述储液器及所述蒸发器组件。

进一步地，所述蒸发器的数量为两个，两个所述蒸发器分别为第一蒸发器及第二蒸发器，所述第一蒸发器的一端设置有第一蒸发器液体入口，另一端分别设置有第一蒸发器液体出口及第一蒸发器蒸汽出口；所述第二蒸发器的一端设置有第二蒸发器液体入口，另一端分别设置有第二蒸发器液体出口及第二蒸发器蒸汽出口。

进一步地，所述第一蒸发器与所述第二蒸发器串联，所述第一蒸发器液体入口连接于所述微泵的出口，所述第一蒸发器液体出口连接于所述第二蒸发器液体入口，所述第二蒸发器液体出口连接于所述工质管路；所述第一蒸发器蒸汽出口及所述第二蒸发器蒸汽出口均通过所述蒸汽管路连接于所述第一辐射散热器回路。

进一步地，所述第一蒸发器与所述第二蒸发器并联，所述第一蒸发器液体入口及所述第二蒸发器液体入口均连接于所述微泵的入口；所述第一蒸发器液体出口及所述第二蒸发器液体出口通过所述工质管路汇合后连接于所述第二辐射散热器回路；所述第一蒸发器蒸汽出口及所述第二蒸发器蒸汽出口通过所述蒸汽管路汇合后连接于所述第一辐射散热器回路。

进一步地，所述微泵为磁力驱动齿轮泵或者离心泵。

进一步地，所述蒸发器为平面式结构，其用于与外加热负荷接触，以对所述外加热负荷进行散热。

进一步地，所述储液器为圆筒结构，其用于储存液体工质。