

在毛細(xì)微槽群復(fù)合相變?nèi)崞鲀?nèi)表面加工許多微槽道,形成微槽群結(jié)構(gòu),利用微細(xì)尺度復(fù)合相變強(qiáng)化換熱機(jī)理,實(shí)現(xiàn)在狹小空間內(nèi),對(duì)小體積的高熱流密度及大功率的器件的高效率地取熱。毛細(xì)微槽群復(fù)合相變?nèi)崞魅〕龅臒崃坑烧羝?jīng)蒸汽回路輸運(yùn)到遠(yuǎn)程的高效微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器中,在微結(jié)構(gòu)冷凝器內(nèi)微細(xì)尺度凝結(jié)槽群結(jié)構(gòu)表面上進(jìn)行高強(qiáng)度微尺度蒸汽凝結(jié)放熱。冷凝器凝結(jié)所釋放的熱量可迅捷地?cái)U(kuò)散到微細(xì)尺度凝結(jié)槽群結(jié)構(gòu)表面,并經(jīng)壁面向外傳導(dǎo)到微結(jié)構(gòu)冷凝器的外壁的肋表面上,通過(guò)與外界環(huán)境進(jìn)行對(duì)流換熱將熱量釋放到環(huán)境中去。凝結(jié)液通過(guò)凝結(jié)液體回路,在壓力梯度作用流回到微槽群復(fù)合相變?nèi)崞?。從而?shí)現(xiàn)系統(tǒng)自身取熱與放熱的高效率、無(wú)功耗的封閉循環(huán),達(dá)到器件冷卻的目的。微槽群復(fù)合相變?nèi)崞鞯娜崦媾c電力電子器件緊密接觸,其內(nèi)表面刻有許多復(fù)合相變微槽道,集成為復(fù)合相變微槽群。微槽群復(fù)合相變?nèi)崞髦杏猩倭康木哂幸欢ㄆ瘽摕岬囊后w工質(zhì)。液體工質(zhì)在微槽群自身結(jié)構(gòu)所形成的毛細(xì)壓力梯度的作用下沿微槽流動(dòng),同時(shí)在微槽中形成擴(kuò)展彎月面薄液膜蒸發(fā)和厚液膜核態(tài)沸騰的高強(qiáng)度微細(xì)尺度復(fù)合相變強(qiáng)化換熱過(guò)程,使液體工質(zhì)變成蒸汽,利用汽化潛熱帶走電力電子器件工作時(shí)產(chǎn)生的巨大熱量,從而將器件的工作溫度降低并控制在理想的范圍內(nèi)。微槽群復(fù)合相變冷卻系統(tǒng)由小尺寸取熱元件(微槽群復(fù)合相變?nèi)崞鳎?、熱量及流體輸運(yùn)管路、遠(yuǎn)程放熱元件(遠(yuǎn)程微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器)部分構(gòu)成。其中,熱量及流體輸運(yùn)管路包括輸運(yùn)熱量的蒸汽回路和輸運(yùn)凝結(jié)液的凝結(jié)液回路兩部分,分別將微槽群復(fù)合相變?nèi)崞骱瓦h(yuǎn)程微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器連接起來(lái),形成一個(gè)對(duì)外封閉的微負(fù)壓循環(huán)系統(tǒng)。微槽群復(fù)合相變?nèi)崞魅〕龅木薮鬅崃坑烧羝谙到y(tǒng)的蒸發(fā)與凝結(jié)壓差作用下經(jīng)蒸汽回路輸運(yùn)到遠(yuǎn)程微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器中,在微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器內(nèi)腔中的微細(xì)尺度凝結(jié)槽群結(jié)構(gòu)表面上進(jìn)行高強(qiáng)度微尺度蒸汽凝結(jié)放熱。蒸汽凝結(jié)所釋放的熱量由微細(xì)尺度凝結(jié)槽群結(jié)構(gòu)表面經(jīng)壁面向外傳導(dǎo)到微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器外壁的肋表面上或外壁上的冷卻水通道群中(注:微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器壁面將外界環(huán)境和冷卻水與微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器內(nèi)部隔開,外界環(huán)境和冷卻水與微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器中的凝結(jié)液不接觸),通過(guò)與外界環(huán)境進(jìn)行的空氣(自然或強(qiáng)制)對(duì)流換熱或與冷卻水通道群中的冷卻水進(jìn)行單相強(qiáng)制對(duì)流換熱,最終散失到外界環(huán)境中。而凝結(jié)液則通過(guò)凝結(jié)液回路,借助于重力和系統(tǒng)微細(xì)尺度槽群結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力梯度作用,流回到微槽群復(fù)合相變?nèi)崞髦?。從而整個(gè)系統(tǒng)按照由微槽群復(fù)合相變?nèi)崞鳌⒄羝芈?、遠(yuǎn)程微結(jié)構(gòu)凝結(jié)器、凝結(jié)液回路再回到微槽群復(fù)合相變?nèi)崞鞯捻樞蛐纬梢粋€(gè)具有工質(zhì)單向性流動(dòng)的、液-汽-液相變?nèi)岷头艧崮J降臒o(wú)功耗循環(huán)(被動(dòng)式循環(huán)),達(dá)到使發(fā)熱的大功率電力電子器件冷卻的目的
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