[发明专利]板式环路热管蒸发器

说明书

本发明涉及一种板式环路热管蒸发器，所述板式环路热管蒸发器包括：蒸发器壳体、毛细芯、导液管和蒸汽管；所述蒸发器壳体具有板式结构，并且所述蒸发器壳体内形成有一内部空腔，所述内部空腔包括集气腔、蒸发区、缓冲区和储液腔；所述毛细芯设置在所述内部空腔内，占据所述蒸发区和所述缓冲区；所述毛细芯将所述集气腔和所述储液腔分隔开；所述导液管用于将来流液体导入到所述毛细芯内部；所述集气腔内的蒸汽通过所述蒸汽管流出。本发明的板式环路热管蒸发器采用平板结构解决了圆柱形蒸发器同壁面贴合不佳、以及鞍座带来额外温差和热阻的弊端。

技术领域

本发明属于传热技术领域，具体的，本发明涉及一种板式环路热管蒸发器。

背景技术

环路热管是一种基于相变换热的高效传热装置，能够在小温差、长距离的条件下传输大量的热。被广泛用于电子器件、航空航天等领域的热控系统中。

环路热管主要结构有蒸发器、储液腔、气液管线和冷凝器。蒸发器内部包括毛细芯、蒸汽槽道等结构。主要通过工质的蒸发与冷凝两个过程进行换热，同时借助多孔材料对液体工质的毛细作用实现对液体的持续输运。

环路热管蒸发器主要可分为圆柱式和平板式两大类。圆柱式蒸发器优点在于气液区域可以通过筒体毛细芯进行分割，蒸发面向液体区域漏热较少，使得存在足够的温差和压差保证环路热管成功运行。缺点在于圆柱式蒸发器在同载荷端面配合使用时，需要额外增加鞍座，带来了额外热阻和温差。

平板式蒸发器可与发热壁面贴合，温度均匀，适用于空间有限、热流密度高的散热情况，但由于其结构紧凑，受热面经侧壁向储液腔漏热严重。且平板结构内部承压能力不佳，容易发生变形。导致现有的平板式蒸发器尺寸普遍较小，难以满足大尺寸平面的散热需求。

因此，现有技术需要进一步改进。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大尺寸板式环路热管蒸发器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种板式环路热管蒸发器，所述板式环路热管蒸发器包括：蒸发器壳体、毛细芯、导液管和蒸汽管；

所述蒸发器壳体具有板式结构，并且所述蒸发器壳体内形成有一内部空腔，所述内部空腔包括集气腔、蒸发区、缓冲区和储液腔；

所述毛细芯设置在所述内部空腔内，占据所述蒸发区和所述缓冲区；所述毛细芯将所述集气腔和所述储液腔分隔开；

所述导液管用于将来流液体导入到所述毛细芯内部；所述集气腔内的蒸汽通过所述蒸汽管流出。

优选的，所述导液管的接口设置于所述蒸发器壳体处于所述储液腔的壁面上，所述蒸汽管的接口设置于所述蒸发器壳体处于所述集气腔的壁面上。

优选的，位于所述蒸发区的所述蒸发器壳体的厚度方向的两个内表面均为蒸发面。

优选的，位于所述蒸发区的所述蒸发器壳体内表面上加工有蒸汽槽道和/或所述毛细芯上加工有蒸汽槽道。

优选的，所述蒸汽槽道的横截面为方形、三角形或半圆形。

优选的，所述蒸发器壳体包括上盖和底壳，所述底壳上设置有加强筋柱，所述上盖和所述底壳通过焊接的方式连接并密封。

优选的，位于所述蒸发区的所述蒸发器壳体部分相对于位于所述储液腔的所述蒸发器壳体部分呈阶梯状凸起设置，从而使安装后所述储液腔不与热载荷壁面直接接触。

优选的，所述导液管包括主体管和与所述主体管流体导通的若干个支管，所述毛细芯设置有用于容纳所述主体管和所述支管的腔体。

优选的，所述毛细芯材质为金属丝网、金属粉末或陶瓷粉末制成的多孔材料；所述蒸发器壳体材质为铝合金、不锈钢或钛合金。