[发明专利]一种基于环路热管原理冷却的微热光电系统

摘要

本发明公开一种基于环路热管原理冷却的微热光电系统。本发明由微燃烧器、光电转化系统和光电池冷却系统组成，光电转化系统位于微燃烧器的两侧，由光电池组成，光电池冷却系统位于光电转化系统的外侧，由微蒸发器、蒸汽管道、微冷凝器和液体管道组成。本发明在微燃烧室顶部的多孔介质顶板与玻璃遮罩顶板内壁之间布置有泡沫铜；在微燃烧室外壳竖壁内侧有一个凹腔结构；光电池冷却系统采用环路热管系统；蒸发器分割为沸腾腔和吸液腔；冷凝器腔体内部设计有菱形交错的柱状结构，并在蒸发器和冷凝器内壁面采用多尺度的表面热功能结构，提高了系统热力性能。与常规热管对比，本发明结构上具有汽液管道分离，蒸发器和冷凝器一体化等优势。

主权项

一种基于环路热管原理冷却的微热光电系统，由微燃烧器（1）、光电转化系统和光电池冷却系统组成，光电转化系统位于微燃烧器（1）的两侧，光电池冷却系统位于光电转化系统的外侧，其特征在于：所述微燃烧器（1）包括玻璃遮罩（13）和设置在玻璃遮罩（13）内腔中的微燃烧室（17），微燃烧室（17）由微燃烧室外壳（16）和位于微燃烧室（17）顶部的多孔介质顶板（10）组成，玻璃遮罩（13）底板与微燃烧室外壳（16）底板相平，玻璃遮罩（13）和微燃烧室（17）的两侧及顶部之间均留有空隙，形成氢气预热通道（14）、氧气预热通道（18）和气体混合区，玻璃遮罩（13）的底板上分别布置有与氢气预热通道（14）和氧气预热通道（18）相通的氢气入口（21）和氧气入口（19），在距离多孔介质面板（10）下壁面一定距离，微燃烧室外壳（16）竖壁内侧减薄，形成一个凹腔结构（12），微燃烧室外壳（16）底板设有排气出口（20），在微燃烧室外壳（16）的外侧壁上有选择性涂层（15），玻璃遮罩（13）外侧壁贴合一层玻璃隔热层（2）；所述光电转化系统包括位于微燃烧器（1）两侧的光电池（3），光电池（3）的一侧与玻璃隔热层（2）紧密相连，另一侧与微蒸发器（4）无缝连接；所述光电池冷却系统由微蒸发器（4）、蒸汽管道（5）、微冷凝器（6）和液体管道组成，微蒸发器（4）两侧竖壁内壁面各设有一块上端倾斜的隔热板（25），将蒸发器分为沸腾腔（23）和2个吸液腔（27），沸腾腔（23）内垂直于蒸发室内壁面平行焊接多片强化沸腾板（24），吸液腔（27）内布置有上端倾斜的多孔毛细芯（28），蒸汽出口（22）位于微蒸发器外壳（9）的顶板中心，回流液体入口（26）设置在微蒸发器外壳（9）的两侧竖壁下部，蒸汽管道（5）位于微蒸发器（4）的顶端，微蒸发器（4）内的蒸汽由蒸汽出口（22）进入蒸汽管道（5），微冷凝器（6）由冷凝腔体（31）和布置在微冷凝器外壳（32）外侧壁面的散热翅片（35）组成，微冷凝器外壳（32）通过密封圈（7）与微蒸发器（4）、光电池（3）、玻璃隔热层（2）、玻璃遮罩（13）的侧壁面相连，组成冷凝腔体（31），冷凝腔体（31）内壁面焊接有菱形交错的冷凝柱（33），微冷凝器外壳（32）的上端面开有蒸汽入口（30），蒸汽管道（5）内的蒸汽由蒸汽入口（30）进入微冷凝器（6），微冷凝器外壳（32）的下端面布置有液体出口（34），液体出口（34）与微蒸发器外壳（9）两侧竖壁下部的回流液体入口（26）相通。