[发明专利]一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构

权利要求书

1.一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：包括下部的嵌入式微通道层和上部的歧管通道层，嵌入式微通道和歧管通道垂直布置，

下部的嵌入式微通道层由若干个嵌入式微通道单元组成，每个单元的嵌入式微通道的横截面沿着冷却工质流动方向为矩形渐扩截面，每个单元的嵌入式微通道的外形呈等腰梯形，嵌入式微通道的内壁上涂覆有超亲水涂层，

上部的歧管通道层由呈蛇型的歧管通道组成，相邻两个蛇形通道构成歧管通道的入口和出口，歧管入口通道宽度不大于歧管出口通道宽度，在歧管入口通道的内壁上涂覆有亲水涂层，在歧管出口通道的内壁上涂覆有疏水涂层，

传热结构的入口通道可将冷却工质导流至各个歧管入口，歧管入口通道可将冷却工质导流至嵌入式微通道的各个入口，每个歧管入口的冷却工质经过嵌入式微通道流道分成两股，从相邻的歧管出口流出，如果传热结构内部热量致使冷却工质在嵌入式微通道中沸腾产生气泡，气泡进入歧管出口通道并从歧管出口流出，最终冷却工质与气泡汇集并由传热结构的出口通道流出。

2.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：等腰梯形的锐角角度范围为75°～85°。

3.如权利要求2所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：在可以降低泵耗的扩张的微通道中，气泡倾向于向面积较大处移动，对于具有上游曲率半径c_u和下游曲率半径c_d的细长气泡，单位面积的净表面张力其中σ为气泡的表面张力系数。

4.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：超亲水涂层通过在亲水性金属和SiO₂表面进行微纳处理而形成，处理后的结构包括纳米线形式。

5.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：液滴接触超亲水涂层的接触角范围为0°～5°。

6.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：亲水涂层的材料包括铜或铝或Si或SiO₂。

7.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：液滴接触亲水涂层的接触角范围0°～90°。

8.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：疏水涂层的材料包括聚四氟乙烯或氟化聚乙烯或氟碳蜡，液滴接触疏水涂层的接触角范围90°～180°。

9.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：歧管入口通道的中心紧贴嵌入式微通道最窄处，歧管出口通道的中心紧贴嵌入式微通道最宽处。

10.如权利要求1所述的一种基于纳米超润湿界面的低阻强化传热结构，其特征在于：歧管入口通道宽度与嵌入式微通道的最宽处宽度比为5：1-10：1。