[發(fā)明專利]一種固定式毛細芯微通道流動阻力測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011478696.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112729758A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 占賢;史波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 陶得天

本發(fā)明公開了一種固定式毛細芯微通道流動阻力測量裝置，涉及一種毛細芯微通道流動阻力測量裝置，屬于空氣動力學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域。提出了一種裝置簡單，安全可靠，可以測量微通道（通道高度≤1mm）下，不同吸液芯（槽道、燒結(jié)顆粒、絲網(wǎng)）在背壓為負壓下的流動阻力特性的固定式毛細芯微通道流動阻力測量裝置。包括通過金屬軟管依次連接的流量調(diào)節(jié)閥1、氣體流量計2、毛細芯微通道實驗裝置、背壓調(diào)節(jié)閥9、真空罐10、真空泵11，所述毛細芯微通道實驗裝置包括下基板4、金屬密封圈5、上蓋板6、毛細芯7、一對壓力計8以及一對整流管3?？梢詼y量微通道（通道高度=0.2mm）下，不同毛細芯（槽道、燒結(jié)顆粒、絲網(wǎng)）且背壓為負壓下的流動阻力特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種毛細芯微通道流動阻力測量裝置，屬于空氣動力學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電子工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，使得電子元器件逐漸向小型化、高集成化、高性能方向發(fā)展，使得電子器件運行過程的熱流密度越來越高，有效散熱變得更加困難，散熱問題逐漸成為制約高集成度電子元件發(fā)展的瓶頸問題。熱管可以有效解決高效散熱問題，熱管由外殼、工作介質(zhì)和毛細芯三個基本部分組成，工作原理是熱管的一端與熱流體接觸，管內(nèi)的工質(zhì)受熱后蒸發(fā)，變成蒸汽，管內(nèi)對應(yīng)的飽和蒸汽壓力也相應(yīng)提高，蒸汽靠空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段流向另一端的冷凝段，在冷凝段，工質(zhì)向冷流體放出熱量而使管內(nèi)的蒸汽又冷凝成液體，然后冷凝的液體工質(zhì)通過毛細芯的毛細作作用又流回到蒸發(fā)段。現(xiàn)已有0.2mm的超薄平板熱管應(yīng)用于數(shù)碼電子市場中，雖然圓柱形熱管的機理較為成熟，但是關(guān)于超薄平板熱管內(nèi)部的流動特性研究較少，國內(nèi)外缺乏對毛細芯微通道流動阻力特性的研究。

設(shè)計一種簡單可靠的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在負壓環(huán)境下，微通道（通道高度≤1mm）下，不同吸液芯（槽道、燒結(jié)顆粒、絲網(wǎng)）在背壓為負壓下的流動阻力測量具有重要價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題，提出了一種裝置簡單，安全可靠，可以測量微通道（通道高度≤1mm）下，不同吸液芯（槽道、燒結(jié)顆粒、絲網(wǎng)）在背壓為負壓下的流動阻力特性的固定式毛細芯微通道流動阻力測量裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：包括通過金屬軟管依次連接的流量調(diào)節(jié)閥1、氣體流量計2、毛細芯微通道實驗裝置、背壓調(diào)節(jié)閥9、真空罐10、真空泵11，

所述毛細芯微通道實驗裝置包括下基板4、金屬密封圈5、上蓋板6、毛細芯7、一對壓力計8以及一對整流管3；所述上蓋板6、金屬密封圈5以及下基板4從上到下依次固定相連，使得三者之間形成實驗流道；一對所述整流管3均固定連接所述下基板4，且均與實驗流道連通，兩所述整流管3分別連接氣體流量計2和背壓調(diào)節(jié)閥9；一對壓力計8均固定連接所述下基板4、且均伸入實驗流道中，一對所述壓力計8處于一對所述整流管3之間；所述毛細芯7通過熱壓燒結(jié)在下基板4的頂面上、且處于一對壓力計8之間，通過一對壓力計8測量流體經(jīng)過毛細芯7前后的氣壓值。

在金屬軟管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥1、背壓調(diào)節(jié)閥9，所述的流量調(diào)節(jié)閥1設(shè)在氣體流量計2遠離毛細芯微通道實驗裝置的一側(cè)，所述背壓調(diào)節(jié)閥9設(shè)在毛細芯微通道實驗裝置和真空罐10之間。

所述下基板4的頂面上開設(shè)有下環(huán)形溝槽，所述上蓋板6的底面上開設(shè)有與下環(huán)形溝槽相對設(shè)置的上環(huán)形溝槽，所述金屬密封圈5固定連接在上環(huán)形溝槽和下環(huán)形溝槽之間。

所述實驗流道的高度為0.2mm，所述毛細芯7的高度低于實驗流道的高度。

一對所述壓力計8設(shè)在燒結(jié)有毛細芯的實驗流道的前段和后段，通過螺紋連接下基板4，根據(jù)壓力計的壓力數(shù)據(jù)獲得毛細芯微通道流體流動阻力。

所述的真空罐10通過金屬軟管與毛細芯微通道實驗段和真空泵（11）相連，通過真空罐和真空泵共同維持背壓的穩(wěn)定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝置提供了一種毛細芯微通道流動阻力測量裝置，裝置簡單，安全可靠，可以測量微通道（通道高度=0.2mm）下，不同毛細芯（槽道、燒結(jié)顆粒、絲網(wǎng)）且背壓為負壓下的流動阻力特性。

附圖說明