一種平板式環路熱管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱能工程技術領域，更具體的說，是涉及一種平板式環路熱管。
【背景技術】
[0002]環路熱管被廣泛應用于航空航天、大功率LED以及大型服務器等領域中高熱流密度器件的冷卻散熱。環路熱管是一種依靠毛細驅動，相變傳熱的閉式兩相循環傳熱系統。環路熱管的蒸發器和冷凝器是相對分離的兩個部件，因而可根據實際應用布置蒸發器和冷凝器的位置，并通過蒸汽連管和液體連管形成回路。然而環路熱管本身存在著許多不足，其中通過環路熱管側壁以及吸液芯的漏熱嚴重危及環路熱管的正常運轉，不但會提高環路熱管的最小啟動熱負荷，增大環路熱管的熱阻，嚴重時甚至將導致補償腔和吸液芯內工質發生相變，使得環路熱管啟動失敗，最終導致散熱設備無法正常運轉。傳統環路熱管主要通過提高回流冷凝液的過冷度來抵消蒸發器的漏熱和背向導熱，但過高的過冷度一方面對冷凝器提出了更高的要求，且在蒸發器的漏熱比較嚴重時，通過提高過冷度的方法作用較小，無法滿足實際需求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種平板式環路熱管，通過不同形式的二次主動冷卻，及時準確的將環路熱管的漏熱帶走，確保環路熱管補償腔及吸液芯內部無工質相變發生；這樣的設置使得回流液體的過冷度不用設置太高，且大幅降低了環路熱管啟動所需的最小啟動熱負荷大小，降低了環路熱管的傳熱熱阻，提高了環路熱管運行穩定性，拓寬了環路熱管的應用范圍。
[0004]為實現本發明的目的所采用的技術方案是:
[0005]—種平板式環路熱管包括平板蒸發器1、蒸汽連管2、冷凝器3、水冷套進口管路4、水冷套5、水冷套出口管路6、液體連管7、半導體制冷片8 ;所述冷凝器3由預冷冷凝器24和再冷冷凝器24兩部分構成；所述平板式蒸發器I由蒸發器殼體11、蒸發器底板12、密封墊圈13及吸液芯14構成；所述蒸發器殼體11下部設置有安裝法蘭，底部尺寸大于頂部尺寸，且與所述蒸汽連管2連接的一側壁厚和寬度大于與所述液體連管7連接的一側；所述蒸汽連管2這一側的蒸發器殼體11加工有均壓腔20，并且所述蒸汽連管2直接與所述均壓腔20接通；所述蒸發器殼體11的下部端面加工有密封槽道22，所述密封槽道22內設置有所述密封墊圈13 ;所述蒸發器殼體11的下部與所述蒸發器底板12接觸，兩者之間設置有上述密封墊圈13，所述蒸發器殼體11的頂部上表面加工有若干數量的水冷套側槽道15，所述水冷套側槽道15和水冷套外殼10構成了所述水冷套側流道16，所述蒸發器殼體11的頂部下表面加工有若干數量的導熱肋柱17，所述蒸發器殼體11在水冷套側槽道15與導熱肋柱17之間的部分加工有所述半導體制冷片槽19，所述半導體制冷片槽19內放置有半導體制冷片8 ;所述蒸發器底板12的上表面和所述蒸發器殼體11凸臺的下方設置有所述吸液芯
14;所述導熱肋柱17的下端面與所述吸液芯14的上表面緊密接觸；所述蒸發器底板12上的微槽道一端與均壓腔20連接，所述均壓腔的出口與蒸汽連管2連接，所述均壓腔20通過蒸汽連管2與冷凝器3的預冷冷凝器24部分連通，預冷冷凝器24的出口與設置在水冷套5上的水冷套進口管路4連接，所述水冷套出口管路6與冷凝器3的再冷冷凝器24的進口連接，所述再冷冷凝器24的出口通過液體管路7與平板蒸發器I的補償腔18連通。
[0006]所述蒸發器殼體的下部通過若干數量的固定螺栓穿過所螺栓孔將所述平板蒸發器固定在被冷卻物體的表面。
[0007]所述蒸發器底板的上表面加工有若干數量的微槽道，微槽道起傳遞熱量以及對所述吸液芯起定位和限位作用。
[0008]所述蒸發器殼體的內側加工有凸臺，凸臺同樣是對所述吸液芯起定位和限位作用。
[0009]所述蒸發器殼體的下表面加工有若干數量的導熱肋柱，所述導熱肋柱對所述吸液芯起定位、限位以及傳遞漏熱的作用。
[0010]所述吸液芯為分子篩、燒結金屬粉末、高分子聚合物、金屬絲網或其它形式的矩形金屬或非金屬多孔材料。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明一種平板式環路熱管通過主動二次冷卻，及時準確的將環路熱管的漏熱帶走，確保環路熱管補償腔及吸液芯內部無工質相變發生。首先可以使得環路熱管在更低的熱負荷下順利完成可靠啟動，能夠顯著降低環路熱管的最小啟動熱負荷；由于漏熱是通過主動冷卻被帶走，補償腔的回流工質過冷度可以大幅降低，提高了系統的經濟性；同時能夠抑制環路熱管在高負荷和變負荷運行時的干涸現象產生，大幅拓寬了環路熱管的運行范圍，提高了環路熱管的運行穩定性，提高環路熱管的整體傳熱性能。
【附圖說明】
[0012]圖1所示為本發明一種平板式環路熱管的系統原理圖；
[0013]圖2所示為圖1中所述平板式環路熱管蒸發器的俯視圖；
[0014]圖3所示為圖2的平板式環路熱管蒸發器的A向剖視圖；
[0015]圖4所示為圖2的平板式環路熱管蒸發器的B向剖視圖；
[0016]圖5所示為圖2的平板式環路熱管蒸發器的C向剖視圖；
[0017]圖6所示為圖2的平板式環路熱管蒸發器的結構分解圖一；
[0018]圖7所示為圖2的平板式環路熱管蒸發器的結構分解圖二 ；
[0019]圖中:1.平板蒸發器，2.蒸汽連管，3.冷凝器，4.水冷套進口管路，5.水冷套，6.水冷套出口管路，7.液體連管，8.半導體制冷片，9.固定螺栓，10.水冷套外殼，11.蒸發器殼體，12.蒸發器底板，13.密封墊圈，14.吸液芯，15.水冷套側槽道，16.水冷套側流道，17.肋柱，18.補償腔，19.半導體制冷片槽，20.均壓腔，21.蒸發腔，22.密封槽道，23.螺栓孔，24.預冷冷凝器，25.再冷冷凝器。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0021]請參閱圖1-圖2，本發明一種平板式環路熱管由平板蒸發器1、蒸汽連管2、冷凝器3、水冷套進口管路4、水冷套5、水冷套出口管路6、液體連管7、半導體制冷片8及固定螺栓9構成；所述冷凝器3由預冷冷凝器24和再冷冷凝器24兩部分構成；如圖3-7所示，所述平板式蒸發器I由蒸發器殼體11、蒸發器底板12、密封墊圈13及吸液芯14構成；所述蒸發器殼體11下部設置有安裝法蘭，底部尺寸大于頂部尺寸，且與所述蒸汽連管2連接的一側壁厚和寬度大于與所述液體連管7連接的一側；所述蒸汽連管2這一側的蒸發器殼體11加工有均壓腔20，并且所述蒸汽連管2直接與所述均壓腔20接通；所述蒸發器殼體11的下部端面加工有密封槽道22，所述密封槽道22內設置有所述密封墊圈13 ;所述蒸發器殼體11的下部與所述蒸發器底板12接觸，兩者之間設置有上述密封墊圈13，并通過若干數量的固定螺栓9穿過所螺栓孔23將所述平板蒸發器I固定在被冷卻物體的表面，并壓緊密封以確保蒸發器的密封性能。所述蒸發器殼體11的頂部上表面加工有若干數量的水冷套側槽道15，所述水冷套側槽道15和水冷套外殼10構成了所述水冷套側流道16，所述蒸發器殼體11的頂部下表面加工有若干數量的導熱肋柱17，所述蒸發器殼體11在水冷套側槽道15與導熱肋柱17之間的部分加工有所述半導體制冷片槽19，所述半導體制冷片槽19內放置有半導體制冷片8 ;所述蒸發器底板12的上表面和所述蒸發器殼體11凸臺的下方設置有所述吸液芯14 ;所述導熱肋柱17的下端面與所述吸液芯14