[實用新型]一種適應(yīng)于小空間、多點熱源的高效散熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520616702.2
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN205209305U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁汀;連紅奎;何江;李萌;卿恒新;張紅星;李磊;苗建印
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計部
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;H05K7/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;郭德忠

技術(shù)領(lǐng)域

實用新型涉及一種散熱系統(tǒng)，具體涉及一種適應(yīng)于小空間內(nèi)具有多點熱源 的高效散熱系統(tǒng)，屬于航空航天熱控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子器件集成化程度越來越高，其發(fā)熱量越來越大， 伴隨著電子器件數(shù)量的增多從而導致安裝空間越來越小，電子器件中眾多點熱 源的散熱問題成為制約其集成化及升級換代的技術(shù)瓶頸。

目前常用的散熱方式包括風冷及單相水冷方式，風冷的缺陷在于占用有限 的空間資源，同時，若在航空和航天領(lǐng)域則由于空氣稀薄無法采用此冷卻形式； 泵驅(qū)單相流體回路方案受到機械泵的流量限制，無法解決大功率相控陣天線的 散熱需求，同時機械泵長期工作的可靠性與穩(wěn)定性較差，且常常需要維修。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供了一種適應(yīng)于小空間、多點熱源的高效散熱系 統(tǒng)，系統(tǒng)以循環(huán)蒸發(fā)冷凝的形式帶走點熱源的熱量，由此實現(xiàn)小空間內(nèi)的高效 散熱。

一種適應(yīng)于小空間、多點熱源的高效散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括環(huán)路熱管毛細 泵、蒸汽管路、液體管路、冷凝換熱器及平板蒸發(fā)器；

所述環(huán)路熱管毛細泵利用主動加熱器的熱量加熱并使環(huán)路熱管毛細泵內(nèi)的 工質(zhì)蒸發(fā)，經(jīng)過蒸汽管路至冷凝換熱器冷凝，冷凝后的液體通過液體管路回到 平板蒸發(fā)器內(nèi)吸收小空間內(nèi)點熱源的熱量再次蒸發(fā)，工質(zhì)再次回到冷凝換熱器 冷凝，冷凝后回流至環(huán)路熱管毛細泵完成一次冷卻循環(huán)；在冷凝換熱器及環(huán)路 熱管毛細泵之間串聯(lián)一套或一套以上由平板蒸發(fā)器、蒸汽管路、冷凝換熱器、 液體管路組成的冷卻回路，則可以進一步增大攜帶的熱量。

進一步地，可利用電子器件中無空間限制的點熱源來加熱環(huán)路熱管毛細泵， 節(jié)省主動加熱器的功率。

有益效果：

1、本實用新型采用環(huán)路熱管毛細泵為驅(qū)動源，與機械泵相比，無運動部件， 可靠性高；環(huán)路熱管毛細芯具有數(shù)萬帕的驅(qū)動力，可以逆重力和過載運行，同 時傳輸距離遠。

2、本實用新型的整個系統(tǒng)為焊接的封閉系統(tǒng)，無需維護，相對于機械泵具 有很高的可靠性與穩(wěn)定性。

3、本實用新型采用的兩相散熱系統(tǒng)溫度運行性好，使得蒸發(fā)器和冷凝換熱 器具有更高的換熱效率。

4、本實用新型采用的環(huán)路熱管傳輸管線為退火不銹鋼軟管，方便布局。

附圖說明

圖1、2為本實用新型實施例中散熱系統(tǒng)在相控陣天線內(nèi)整體布局結(jié)構(gòu)示意 圖；

圖3為本實用新型的散熱循環(huán)回路示意圖。

其中，1-環(huán)路熱管毛細泵、2-冷凝換熱器、3-第一平板蒸發(fā)器、4-第二平 板蒸發(fā)器、5-第三平板蒸發(fā)器、6-第四平板蒸發(fā)器、7-第五平板蒸發(fā)器；8-輔 助驅(qū)動加熱器、9-電源模塊、10-第一ka模塊、11-第二ka模塊、12-ku模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。

如附圖1和2所示，采用本實用新型對相控陣天線上的功放模塊和電源模 塊即點熱源進行散熱；由于相控陣天線組件的體積較小，功率較大，多塊熱源 同時工作，如無人機相控陣天線的功放模塊和電源模塊的總熱耗目前已經(jīng)達到 了1000W。

本實用新型的散熱系統(tǒng)包括環(huán)路熱管毛細泵1、蒸汽管路、液體管路、冷凝 換熱器2、第一平板蒸發(fā)器3、第二平板蒸發(fā)器4、第三平板蒸發(fā)器5、第四平 板蒸發(fā)器6、第五平板蒸發(fā)器7和輔助驅(qū)動加熱器8；外圍設(shè)備為相控陣天線的 電源模塊9、第一ka模塊10、第二ka模塊11和ku模塊12；

其中，所述環(huán)路熱管毛細泵1內(nèi)包含環(huán)路熱管蒸發(fā)器和環(huán)路熱管儲液器； 所述冷凝換熱器2上同一水平高度上的兩個管路接口端為一組，其中一個為入 口端，一個為出口端；

上述部件之間的連接關(guān)系為：所述環(huán)路熱管蒸發(fā)器與相控陣天線的電源模 塊9貼合安裝在一起，輔助驅(qū)動加熱器8粘貼在環(huán)路熱管毛細泵1內(nèi)的環(huán)路熱 管蒸發(fā)器上提供額外的驅(qū)動熱量；所述第一ka模塊10的兩個側(cè)面上分別貼合 安裝第一平板蒸發(fā)器3和第二平板蒸發(fā)器4，所述第二ka模塊11的兩個側(cè)面分 別貼合安裝第三平板蒸發(fā)器5和第四平板蒸發(fā)器6，所述ku模塊12的側(cè)面貼合 安裝第五平板蒸發(fā)器7；