[發明專利]固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法及噴霧冷卻系統

在審

• 申請號: 202310053268.0
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN116294721A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張佩佩;李程程;崔辛;梁秀兵;胡振峰;王榮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/06;F25B23/00;F25B49/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李正

1.一種固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，以含有表面活性劑的溶液為工作液滴，通過調控所述表面活性劑的濃度以及所述基底的結構，對所述工作液滴的沸騰相變行為進行調控。

2.根據權利要求1所述的固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性離子型表面活性劑，所述表面活性劑的濃度為0-12/9CMC。

3.根據權利要求2所述的固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，所述陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。

4.根據權利要求1所述的固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，所述基底采用光滑硅片、硅納米線和掩膜版刻蝕光滑硅片得到的硅微米柱基底。

5.根據權利要求1中所述的固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，將不同濃度的工作液滴從固定高度滴落在高溫基底表面，利用高速攝像機記錄液滴在高溫固體表面液滴沸騰相變行為過程。

6.根據權利要求5中所述的固體表面液滴沸騰相變行為的調控方法，其特征在于，所述工作液滴的注射速度為0.01mL/min，所述工作液滴的下落高度為3.5mm，所述基底的溫度為50～300℃。

7.一種噴霧冷卻系統，采用權利要求1-6中任一項制備噴霧冷卻裝置，其特征在于，包括：噴霧冷卻系統包括霧化模塊、導熱介質模塊和數據控制模塊。

8.根據權利要求7所述的噴霧冷卻系統，其特征在于，所述霧化模塊用于構造霧化表面活性劑工作液滴；所述導熱介質模塊一側用于承接所述工作液滴，另一側用于與待降溫冷卻工件接觸設置，對所述待降溫冷卻工件進行降溫處理；所述數據控制模塊可根據導熱介質模塊的溫度以及目標降溫速率，對所述工作液滴的組成進行調控，實現降溫速率的調控。

9.根據權利要求7-8中任一項所述的噴霧冷卻系統，其特征在于，所述導熱介質模塊選用導熱系數≥50W/(m·K)的材料。

10.根據權利要求7-9中任一項所述的噴霧冷卻系統，其特征在于，所述導熱介質模塊選用權利要求1-6中任一項所述的調控方法中所述的基底；

優選地，所述工作液滴中含有表面活性劑。