1.一种微通道表面式喷雾冷却强化传热的装置,包括控制阀(1)、喷嘴(2)、喷雾腔(3)、集气腔(4)、多孔高导热材料(5)、微槽道(6)和气泵(7),其特征在于:所述喷雾腔(3)内有喷嘴(2)、集气腔(4)、多孔高导热材料(5)和微槽道(6),所述喷嘴(2)设置在顶部,所述控制阀(1)通过管道与喷雾腔(3)内喷嘴(2)相连,所述多孔高导热材料(5)和微槽道(6)构成装置的热沉表面,所述多孔高导热材料(5)通过真空扩散焊的方式与微槽道(6)结合,其导热系数与微槽道(6)的导热系数相当,所述集气腔(4)在微槽道(6)两侧,所述喷雾腔(3)底部有热源,两个集气腔(4)通过各自管道接气泵(7);
所述多孔高导热材料(5) 表面有粗糙层;
所述喷嘴(2)有1‑5个;
所述喷雾腔(3)一侧通过管道连有单向阀(8);
所述微槽道(6)的热沉表面为矩形或者圆形;
所述微槽道(6)的热沉表面为矩形,槽道间距均匀布置;
所述微槽道(6)的热沉表面为圆形,槽间距沿径向逐渐减小。
2.一种微通道表面式喷雾冷却强化传热的装置的工作方法,所述装置包括控制阀(1)、喷嘴(2)、喷雾腔(3)、集气腔(4)、多孔高导热材料(5)、微槽道(6)和气泵(7),所述喷雾腔(3)内有喷嘴(2)、集气腔(4)、多孔高导热材料(5)和微槽道(6),所述喷嘴(2)设置在顶部,所述控制阀(1)通过管道与喷雾腔(3)内喷嘴(2)相连,所述多孔高导热材料(5)和微槽道(6)构成装置的热沉表面,所述多孔高导热材料(5)通过真空扩散焊的方式与微槽道(6)结合,其导热系数与微槽道(6)的导热系数相当,所述集气腔(4)在微槽道(6)两侧,所述喷雾腔(3)底部有热源,两个集气腔(4)通过各自管道接气泵(7);
所述多孔高导热材料(5) 表面有粗糙层;
所述喷嘴(2)有1‑5个;
所述喷雾腔(3)一侧通过管道连有单向阀(8);
所述微槽道(6)的热沉表面为矩形或者圆形;
所述微槽道(6)的热沉表面为矩形,槽道间距均匀布置;
所述微槽道(6)的热沉表面为圆形,槽间距沿径向逐渐减小;
其特征在于,具体步骤如下:
工作过程中,当热源产生高热流密度的热量时,热量通过微槽道(6)传递到多孔高导热材料(5)表面,此时开启控制阀(1)与气泵(7),喷雾工质通过喷嘴(2)将工质雾化为液滴,并在多孔高导热材料(5)表面形成液膜,同时液膜内会形成成核气泡,部分工质冲刷多孔高导热材料表面,带走大部分热量,部分工质通过气泵(7)抽吸的方式克服工质在微通道内的阻力,同时保证工质在各槽道内流量的均匀分配,之后喷雾腔(3)内的工质通过管路流经单向阀(8)与集气腔(4)的工质混合后进入后续的部件并经冷却后流经控制阀(1)完成一次工质循环。