在毛细微槽群复合相变取热器内表面加工许多微槽道,形成微槽群结构,利用微细尺度复合相变强化换热机理,实现在狭小空间内,对小体积的高热流密度及大功率的器件的高效率地取热。毛细微槽群复合相变取热器取出的热量由蒸汽经蒸汽回路输运到远程的高效微结构凝结器中,在微结构冷凝器内微细尺度凝结槽群结构表面上进行高强度微尺度蒸汽凝结放热。冷凝器凝结所释放的热量可迅捷地扩散到微细尺度凝结槽群结构表面,并经壁面向外传导到微结构冷凝器的外壁的肋表面上,通过与外界环境进行对流换热将热量释放到环境中去。凝结液通过凝结液体回路,在压力梯度作用流回到微槽群复合相变取热器。从而实现系统自身取热与放热的高效率、无功耗的封闭循环,达到器件冷却的目的。微槽群复合相变取热器的取热面与电力电子器件紧密接触,其内表面刻有许多复合相变微槽道,集成为复合相变微槽群。微槽群复合相变取热器中有少量的具有一定汽化潜热的液体工质。液体工质在微槽群自身结构所形成的毛细压力梯度的作用下沿微槽流动,同时在微槽中形成扩展弯月面薄液膜蒸发和厚液膜核态沸腾的高强度微细尺度复合相变强化换热过程,使液体工质变成蒸汽,利用汽化潜热带走电力电子器件工作时产生的巨大热量,从而将器件的工作温度降低并控制在理想的范围内。微槽群复合相变冷却系统由小尺寸取热元件(微槽群复合相变取热器)、热量及流体输运管路、远程放热元件(远程微结构凝结器)部分构成。其中,热量及流体输运管路包括输运热量的蒸汽回路和输运凝结液的凝结液回路两部分,分别将微槽群复合相变取热器和远程微结构凝结器连接起来,形成一个对外封闭的微负压循环系统。微槽群复合相变取热器取出的巨大热量由蒸汽在系统的蒸发与凝结压差作用下经蒸汽回路输运到远程微结构凝结器中,在微结构凝结器内腔中的微细尺度凝结槽群结构表面上进行高强度微尺度蒸汽凝结放热。蒸汽凝结所释放的热量由微细尺度凝结槽群结构表面经壁面向外传导到微结构凝结器外壁的肋表面上或外壁上的冷却水通道群中(注:微结构凝结器壁面将外界环境和冷却水与微结构凝结器内部隔开,外界环境和冷却水与微结构凝结器中的凝结液不接触),通过与外界环境进行的空气(自然或强制)对流换热或与冷却水通道群中的冷却水进行单相强制对流换热,最终散失到外界环境中。而凝结液则通过凝结液回路,借助于重力和系统微细尺度槽群结构所产生的压力梯度作用,流回到微槽群复合相变取热器中。从而整个系统按照由微槽群复合相变取热器、蒸汽回路、远程微结构凝结器、凝结液回路再回到微槽群复合相变取热器的顺序形成一个具有工质单向性流动的、液-汽-液相变取热和放热模式的无功耗循环(被动式循环),达到使发热的大功率电力电子器件冷却的目的
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