本发明属于强化换热相关技术领域，具体的说，是涉及一种平板式环路热管蒸发器及环路热管，该蒸发器可以有效地减小环路热管平板蒸发器内部由壁面向储液室的逆向导热效应(漏热)，且可以解决环路热管液体回流受阻的问题。
背景技术：
环路热管是一种通过蒸发器内的毛细芯产生的毛细力来驱动工作介质流动,利用工作介质的相变过程来传递热量的高效传热装置。经过多年的发展，其技术日趋成熟并逐步应用于空间飞行器、电子设备等领域的热控系统中。
环路热管主要由蒸发器、毛细芯、储液室、液体管线、蒸汽管线和冷凝段组成,蒸发器是环路热管中的关键部件，毛细芯是蒸发器的核心部分。毛细芯一方面需提供足够的毛细驱动力来循环工质，另一方面，毛细芯需及时将产生的蒸汽转移至蒸汽管道，进而实现热量的正向传递。平板式环路热管的蒸发器为方形平板式，其受热面积大，所占空间高度小，且有利于与发热元件贴合，尤其适用于内部空间有限、发热量大、热流密度高的电子器件的散热。但是，由于平板式蒸发器独特的结构，要求蒸发器与储液室的体积尽可能紧凑，这种紧凑结构下设计的蒸发器吸收的热量经侧壁传递给储液室热量比圆柱式大，逆向导热效应(漏热)大。
此外，蒸发器中蒸汽蒸发速度的快慢受发热器件温度的影响较大，在低热负荷条件下，当发热器件温度不是很高时，蒸发器毛细芯中液体的蒸发速度较小，回流的液体量也相对较少，由于液体有一定的表面张力，会对液体的回流产生一定的阻碍作用，只有当蒸发器毛细芯中液体的蒸发正常，液体回流正常时，才能保证蒸发器的正常稳定运行，而漏热现象的存在不利于蒸发器毛细芯中液体的蒸发。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种平板式环路热管蒸发器及环路热管。该蒸发器可以有效解决现有的平板式蒸发器逆向导热效应大，启动困难，液体回流受阻等问题，可以保障蒸发器的正常平稳运行。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种平板式环路热管蒸发器，包括蒸发室、毛细芯和储液室，蒸发室和储液室之间通过毛细芯连通，所述储液室的内壁覆盖有绝热隔层，所述绝热隔层表面粗糙设置。
绝热隔层增加了热量从储液室壁面传递到储液室内工作介质的过程中的传热热阻，降低了通过壁面和侧壁向储液室中工作介质的漏热，降低了蒸发器的逆向导热效应，保证了毛细芯两侧的温差，加快了蒸发器的启动速度，并且避免了平板型环路热管的运行失效。
同时，绝热隔层的表面粗糙设置，在绝热隔层的表面形成毛细效应，有助于冷凝得到的液体回流到储液室中。
优选的，所述绝热隔层表面的粗糙度为12.5-50，单位为μm。
优选的，所述绝热隔层为氧化铝涂层，氧化铝涂层的厚度为100-200μm。
进一步优选的，所述氧化铝涂层与储液室内壁之间的粘结层为厚度为20-50μm的Ni(Al)粘结层。粘结层可以优选使用Ni(Al)，但不仅限于使用该粉末，其他任何有助于提高基层与隔热层结合能力的中间结合涂层都可以。
氧化铝具有较强的耐高温特性，同时，氧化铝还具有较好的隔热性能，可以有效防止热量通过储液室的内壁传递到储液室的液体中。
Ni(Al)粘结层可以对氧化铝起到良好的粘结作用，降低隔热涂层与基体材料之间由于热膨胀系数过大引起的应力，防止氧化铝涂层的脱落，提高了绝热隔层的使用寿命。
优选的，所述绝热隔层为氧化锆涂层，氧化锆涂层的厚度为100-200μm。
进一步优选的，所述氧化锆涂层与储液室内壁之间的粘结层为厚度为20-50μm的MCrAlY。
优选的，所述储液室的侧壁与蒸发室侧壁的接触面涂覆有隔热层。
该隔热层可以增加储液室侧壁和蒸发室侧壁之间的传热热阻，降低蒸发器的逆向导热效应。
优选的，所述隔热层与所述绝热隔层的材质相同。
两者的材质相同，在制备时，可以同时对两个位置的涂层进行涂覆，提高了工作效率，节省了盛装容器。
优选的，所述毛细芯与蒸发室内壁之间设置有绝热层。
该绝热层可以防止蒸发室的较高温度对毛细芯的贴壁边缘产生加热作用，进而通过蒸发室内壁或储液室内壁将热量传递给储液室中的液体，避免了该部分的逆向导热效应。
一种环路热管，包括上述蒸发器、蒸汽管线、冷凝器和液体管线，蒸发器的蒸发室通过所述蒸汽管线与冷凝器连通，冷凝器通过液体管线与蒸发器的储液室连通。
蒸发器中蒸发得到的蒸汽进入蒸汽管线，然后经过冷凝器冷凝成液体，冷凝得到的液体通过液体管线回到储液室，由于储液室的内壁涂覆有绝热涂层，绝热涂层的表面有一定的粗糙度，可以形成毛细效应，促进液体管线中的冷凝液体回流至储液室中，促进了环路热管的正常平稳工作。
本发明的有益技术效果为：
一方面热量经蒸发室侧壁传递到储液室侧壁时，由于有隔热层的存在，热阻较大，传热量降低，另一方面经蒸发室侧壁传递到储液室壁面上的热量，由于储液室内壁喷涂有隔热层，热量在向储液室内传递过程中，热阻较大，从而进一步降低了逆向导热效应。逆向导热效应的降低有利于平板型环路热管的启动和长时间稳定运行，降低了由于侧壁漏热导致的平板环路热管运行失效的风险。同时储液室内壁由于喷涂绝热隔层，增加了绝热隔层表面的粗糙度，而在其表面形成毛细效应，有助于冷凝得到的液体回流到储液室，促进了环路热管的正常平稳工作。
附图说明
图1是本发明的分解装配图；
图2是本发明的蒸发器储液室和蒸汽槽道底板侧壁接触面示意图。
图中，1、蒸发器蒸汽槽道底板，2、储液室，3、储液室侧壁，4、蒸汽槽道，5、隔热层，6、蒸发室侧壁，7、绝热隔层，8、毛细芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
一种降低逆向导热效应的环路热管蒸发器，其结构如图1和图2所示，包括蒸发器蒸汽槽道底板1，蒸发器储液室2，毛细芯8，蒸发器储液室内壁的绝热隔层7以及储液室侧壁3和蒸发室侧壁6之间的隔热层5；绝热隔层7及隔热层5可以用同种方法制备。蒸发器蒸汽槽道底板1刻有蒸汽槽道4。在环路热管启动和运行过程中，热源热量通过蒸发器蒸汽槽道底板1传递给蒸发器，蒸发室内工作介质受热产生的蒸汽经蒸汽槽道进入蒸汽管线(图中未标出)，部分热量通过蒸发器的蒸发室侧壁6和储液室侧壁3传递到储液室内(漏热)。因为隔热层5和绝热隔层7的阻隔，增加了热量通过侧壁传递给储液室工作介质的热阻，降低了逆向导热效应。
作为另一种解决方案，也可以直接在储液室2内壁或者蒸发器蒸汽槽道底板1的侧壁与储液室侧壁3接触面上进行绝热层喷涂，绝热喷涂层可以增大两个接触面的接触热阻，降低通过侧壁的漏热，从而降低蒸发器的逆向导热效应。
平板型环路热管蒸发器储液室侧壁3与隔热层5之间，以及隔热层5与蒸发室侧壁6之间的连接方式可以是钎焊、熔焊，或者胶连接，或者机械连接。
实施例1
储液室2内壁的绝热隔层7和隔热层5均采用等离子喷涂的方法喷涂制备，先喷涂厚度为30微米的Ni(Al)为粘结层，然后在上面继续喷涂厚度150微米的氧化铝涂层做绝热隔层7，其表面粗糙度为15μm，蒸发器蒸汽槽道底板1和储液室2采用激光熔钎焊的方法进行密封连接。工作介质为纯水。
采用本发明的蒸发器后，蒸发器蒸汽槽道底板1在70℃的工作环境中，隔热层5和绝热隔层7可减少通过侧壁产生的漏热的80～90％，环路热管不但可顺利启动，并可长时间稳定工作。
对比例1
与实施例1不同的是，仅涂覆隔热层5，不喷涂绝热隔层7，其制备方法和隔热层5厚度与实施例1的相同。环路热管可以启动，但是启动较为困难，分析原因是，进入储液室的漏热仍然较大，液体回流受阻，使环路热管难以正常循环工作，导致启动困难；且启动后，蒸发器稳定工作的时间较短，容易导致环热热管的运行失效。
对比例2
与实施例1不同的是，未涂覆隔热层5和绝热隔层7，环路热管很难启动，即使启动后，稳定的工作时间仅有十几分钟。
实施例2
类比实施例1，只将绝热隔层7和隔热层5改为50μm厚的MCrAlY为底层粘结层，厚度200μm的氧化锆为隔热层，其余制备方法与实施例1相同。
采用本发明的环路热管可在60～80度的环境中顺利启动并长时间稳定工作。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。