[发明专利]脉冲式喷雾冷却装置及脉冲控制方法

权利要求书

1.一种脉冲式喷雾冷却装置，其特征在于，包括数据采集部、控制部、循环水部和喷射部四部分；

数据采集部包括数据采集仪和计算机；控制部包括电磁阀、电路控制箱和水泵；循环水部主要包括两个恒温水浴、管路和过滤器；喷射部包括喷嘴、射流泵、喷射支架，真空泵和模拟热源；

模拟热源安装固定在密闭腔室内，模拟热源由受热铜块热沉电加热器构成，电路控制箱输出信号控制加热器的功率，真空泵抽取密闭腔室内空气，第一个恒温水浴通过管路与腔室进行低温冷水循环；循环水部中第二恒温水浴的水通过微型水泵接过滤器，过滤器出来的去离子水通过电磁阀后通入腔室内，通过射流泵接喷嘴，喷嘴固定在喷嘴支架上，通过调节喷嘴支架来调节喷嘴的高度和倾斜角度，同时喷射的压力由射流泵来控制，喷嘴在模拟热源正上方，数据采集仪采集模拟热源温度送计算机处理后送控制电路，控制电路通过对电磁阀的开和关控制以达到对模拟热源进行脉冲式喷雾冷却。

2.根据权利要求1所述脉冲式喷雾冷却装置，其特征在于，所述热沉通过一层导热硅胶粘在受热铜块顶端，受热铜块周围包裹保温层，受热铜块内嵌有热电偶，嵌入受热铜块内的热电偶测量受热铜块的热流量和表面温度，所有测得的信号均通过数据采集仪输入计算机；另热电偶温度信号经 PID 温控，反馈至电路控制箱中调压器，从而控制加热器的功率，使受热铜块表面维持预定的温度；同时管路上的微型水泵由电路控制箱来控制其开启度，计算机通过控制电路板对电磁阀进行开关控制，在计算机上设置电磁阀的开合、开和关时间、控制频率参数。

3.根据权利要求1或2所述脉冲式喷雾冷却装置的脉冲控制方法，其特征在于，控制电路采用16MHz晶振的ATmega328单片机控制系统，单片机控制系统输出脉冲控制信号给电磁阀，电磁阀为机械响应时间5ms高精度液动电磁阀，电磁阀关则停止喷嘴喷射，电磁阀开则进行喷射，喷射时间加停喷时间为一个周期，占空比即为喷射时间占一个周期的百分比，单片机控制系统根据模拟热源与腔体室内温度差计算占空比，对模拟热源进行周期脉冲喷雾冷却；

单片机机器周期为1/晶振频率/12=0.75us，以四个机器周期为一个计时周期，即一个计时周期为3us，以计时周期累加时间，与确定占空比后的停喷和喷射时间进行比较，累加时间大于所述停喷和喷射时间时刻发出对应控制信号。