[发明专利]一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置

权利要求书

1.一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，包括喷雾室(1)、喷嘴(2)，所述喷雾室(1)内一侧固定有待冷却的散热表面(3)，所述喷嘴(2)设置在喷雾室(1)内与所述散热表面(3)相对，喷嘴(2)可以向散热表面(3)喷射雾状冷却剂(4)，其特征在于：在所述散热表面(3)上覆盖有一层温敏水凝胶(5)，所述温敏水凝胶(5)随着温度的变化呈现出不同的亲疏水性能，温度越高，其表面的疏水性越强、流动阻力越小，喷射到其上的冷却剂(4)可以更快的带走散热表面(3)上的热量，所述温敏水凝胶(5)采用聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)制成。

2.根据权利要求1所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：所述聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)通过化学接枝法制备，步骤包括：

S1：利用紫外线光照射聚甲基丙烯酸甲酯，使其表面产生梭基；

S2：再通过缩合反应修饰上引发剂偶氮二异丁基脒；

S3：将聚甲基丙烯酸甲酯放入单体水溶液中，加热引发制得高密度的PNIPAAm接枝层。

3.根据权利要求2所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：所述冷却剂(4)采用20℃的纯水。

4.根据权利要求3所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：还包括储液罐(6)、泵(7)、冷凝器(8)，所述冷凝器(8)、储液罐(6)、泵(7)和喷嘴(2)依次相连接，储液罐(6)中的冷却剂(4)经过泵(7)被输送到喷嘴(2)处喷出，冷却剂(4)与散热表面(3)热交换后回收进入冷凝器(8)中，冷凝后的冷却剂(4)回到储液罐(6)中完成循环。

5.根据权利要求4所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：还包括流量调节阀(9)、流量计(10)、第一温度传感器(11)、第二温度传感器(12)、第一压力传感器(13)和第二压力传感器(14)，所述流量调节阀(9)和流量计(10)设置在所述泵(7)和喷嘴(2)之间，所述第一温度传感器(11)和第一压力传感器(13)设置在喷嘴(2)入口处，所述第二温度传感器(12)和第二压力传感器(14)设置在所述冷凝器(8)入口处。

6.根据权利要求5所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：所述流量计(10)、第一温度传感器(11)、第二温度传感器(12)、第一压力传感器(13)和第二压力传感器(14)均与计算机系统(15)相连接。

7.根据权利要求6所述一种采用智能变疏水性表面的喷雾冷却装置，其特征在于：所述喷嘴2上设置有细纹螺丝接口16，通过调节所述细纹螺丝接口16可以改变喷嘴2到散热表面3的距离。