[发明专利]基于静电雾化的喷雾冷却装置

权利要求书

1.一种基于静电雾化的喷雾冷却装置，用于电子产品发热元件的冷却，包括：

冷却液储存罐，用于储存冷却液；

至少一个喷雾产生装置，所述喷雾产生装置包括金属毛细出液管，其中，金属毛细出液管作为雾化产生电极，用于将冷却液雾化；并且所述金属毛细出液管与冷却液储存罐相连，向冷却液储存罐下部延伸，输出喷雾；

高压静电场发生器，用于产生高压静电场，所述的高压静电场发生器的负极通过导线接地，正极连接雾化产生电极，用于使雾化产生电极将冷却液雾化；

喷雾冷却腔，设置在冷却液储存罐下部，所述出液管穿过并伸入喷雾冷却腔，并向冷却腔喷雾面喷雾；所述冷却腔喷雾面与发热元件接合，通过细小带电液滴在其内部的蒸发和液膜的流动换热将发热元件的热量带走，其中，雾化后的液滴喷入喷雾冷却腔，雾滴在喷雾冷却腔喷雾表面发生反弹、破碎、融合并部分发生快速相变，同时在喷雾冷却腔喷雾表面形成新的液膜，反弹的雾滴悬浮在喷雾冷却腔内。

2.根据权利要求1所述的喷雾冷却装置，其中，金属毛细出液管内径为0.2～1mm。

3.根据权利要求1或2所述的喷雾冷却装置，还包括：

回液管及回气管，连接到喷雾冷却腔；所述回液管和回气管为聚氨酯管，所述回液管紧贴喷雾冷却腔底部设置，所述回气管设置在喷雾冷却腔中部以上；

换热器，连接到回液管及回气管，作为最终带走发热元件发热量的部件，回液经过换热器后通过冷却液泵回流至冷却液储存罐；所述换热器的冷却形式为液冷或者风冷，其中，液冷式换热器液体流动动力由冷源部分提供，风冷式换热器需增设风扇。

4.根据权利要求1或2所述的喷雾冷却装置，喷雾冷却腔喷雾侧面的内表面为光滑面、斜坡面、涂有改变表面润湿特性涂层表面，并具有均匀排列的矩形、三角形或梯形的翅片。

5.根据权利要求1或2所述的喷雾冷却装置，其中，冷却腔喷雾面通过导热硅脂与发热元件紧密贴合，并通过接地的方式导走液滴表面的电荷。

6.根据权利要求1或2的所述喷雾冷却装置，其中，所述雾化产生电极数量为多个时以并联的方式连接在高压静电场发生器正极，并以等边三角形的方式进行排列在冷却液储存罐底部；雾化产生电极的数量由所述发热元件面积、毛细管喷口距离喷雾面的垂直距离决定。

7.根据权利要求1或2所述的喷雾冷却装置，其中，

所述雾化产生电极距离喷雾面的垂直距离为5～50mm；以及

所述雾化产生电极的喷雾方向配合发热元件位置设定，可为竖直、水平或成一定倾斜角放置。

8.根据权利要求3所述的喷雾冷却装置，还包括：

过滤器，所述回气管和回液管汇合后与过滤器连接，回液过滤后进入换热器冷却；

闸阀，设置在过滤器和冷却液泵前后，用于对冷却液流动进行控制。

9.一种基于静电雾化的喷雾冷却装置，包括：

冷却液储存罐，用于储存冷却液；

至少一个喷雾产生装置，所述喷雾产生装置包括雾化产生电极和出液管，其中，

雾化产生电极为深入到出液管内部的针状电极或出液管下方的环状电极，用于将冷却液雾化；

出液管与冷却液储存罐相连，并向冷却液储存罐下部延伸，用于输出液体；

高压静电场发生器，用于产生高压静电场，所述的高压静电场发生器的负极通过导线接地，正极连接雾化产生电极，用于使雾化产生电极将冷却液雾化；

喷雾冷却腔，设置在冷却液储存罐下部，所述出液管穿过并伸入喷雾冷却腔，并向冷却腔喷雾面喷雾；所述冷却腔喷雾面与发热元件接合，通过细小带电液滴在其内部的蒸发和液膜的流动换热将发热元件的热量带走。