[發明專利]交流電浸潤效應致微通道沸騰換熱強化和流動不穩定性抑制方法有效
| 申請號： | 201911099534.3 | 申請日： | 2019-11-12 |
| 公開（公告）號： | CN111056525B | 公開（公告）日： | 2023-04-18 |
| 發明（設計）人： | 何輝;潘良明;熊澳森;張智鵬;王之宇;吳瑤 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | B81B7/00 | 分類號： | B81B7/00;B81B7/02 |
| 代理公司： | 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237 | 代理人： | 王翔 |
| 地址： | 400044 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 交流電 浸潤 效應 通道 沸騰 強化 流動 不穩定性 抑制 方法 | ||
1.交流電浸潤效應致微通道沸騰換熱強化方法，其特征在于：微通道加熱系統產生熱量傳遞給微通道板（1）內的工質；工質在聚四氟乙烯層（5）疏水表面沸騰相變，提高兩相沸騰換熱效率；交流電浸潤系統加載，動態可逆改變聚四氟乙烯層（5）表面的親/疏水性，導致氣泡三相線區相界面振蕩，誘導增強接觸角區微對流傳熱；其中，
所述微通道板（1）的板面上設置有多條平行的通槽（101）；
所述交流電浸潤系統包括ITO導電玻璃片（2）、硅片（3）和交流電源；所述硅片（3）的上表面具有硅片氧化層Ⅰ（4），下表面具有硅片氧化層Ⅱ（40）；所述硅片氧化層Ⅰ（4）的上表面噴涂有聚四氟乙烯層（5）；所述微通道板（1）夾設在ITO導電玻璃片（2）和硅片（3）之間；所述ITO導電玻璃片（2）和聚四氟乙烯層（5）分別將通槽（101）的上下端敞口封堵；所述ITO導電玻璃片（2）、通槽（101）和聚四氟乙烯層（5）合圍出多條微通道A；所述微通道A中流通工質；所述ITO導電玻璃片（2）和硅片（3）與交流電源相連，作為交流電浸潤系統的電極；
所述微通道加熱系統包括加熱片（6）；所述加熱片（6）通過導熱膠固定連接在硅片氧化層Ⅱ（40）的下表面；加熱片（6）產生熱量通過硅片（3）導熱傳遞給微通道A內的工質。
2.微通道流動不穩定性的氣泡動力學抑制方法，其特征在于：微通道加熱系統產生熱量傳遞給微通道板（1）內的工質；工質在聚四氟乙烯層（5）疏水表面沸騰相變，延緩氣泡在微通道內受限生長和倒流，緩和微通道內間歇沸騰產生的流動不穩定性；交流電浸潤系統加載，動態可逆改變聚四氟乙烯層（5）表面的親/疏水性，氣泡三相線區相界面釘扎和振蕩，阻礙氣泡聚合，抑制微通道內因氣泡受限生長和倒流產生的流動不穩定性；其中，
所述微通道板（1）的板面上設置有多條平行的通槽（101）；
所述交流電浸潤系統包括ITO導電玻璃片（2）、硅片（3）和交流電源；所述硅片（3）的上表面具有硅片氧化層Ⅰ（4），下表面具有硅片氧化層Ⅱ（40）；所述硅片氧化層Ⅰ（4）的上表面噴涂有聚四氟乙烯層（5）；所述微通道板（1）夾設在ITO導電玻璃片（2）和硅片（3）之間；所述ITO導電玻璃片（2）和聚四氟乙烯層（5）分別將通槽（101）的上下端敞口封堵；所述ITO導電玻璃片（2）、通槽（101）和聚四氟乙烯層（5）合圍出多條微通道A；所述微通道A中流通工質；所述ITO導電玻璃片（2）和硅片（3）與交流電源相連，作為交流電浸潤系統的電極；
所述微通道加熱系統包括加熱片（6）；所述加熱片（6）通過導熱膠固定連接在硅片氧化層Ⅱ（40）的下表面；加熱片（6）產生熱量通過硅片（3）導熱傳遞給微通道A內的工質。
3.根據權利要求1或2所述任意一種方法，其特征在于：所述交流電源采用低電勢為零的方波型交流電。
4.根據權利要求1或2所述任意一種方法，其特征在于：所述微通道板（1）采用PC透明材料制得。
5.根據權利要求1或2所述任意一種方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯層（5）的厚度小于100nm，平整度小于3μm，粗糙度小于20nm。
6.根據權利要求1或2所述任意一種方法，其特征在于：所述硅片（3）采用單晶硅片；所述硅片（3）的電阻率為1～10Ω·cm。
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