[发明专利]一种基于电驱动技术的自循环相变冷却装置及其方法

权利要求书

1.一种基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，包括装置壳体、高压静电发生器(1)、冷凝器(3)、溢流板(4)、储液槽(5)蒸汽通道(6)、毛细管集成板、若干毛细管(7)、绝缘层(8)和热沉(9)；

所述溢流板(4)竖直放置于装置壳体内部，将装置壳体内部分隔为储液槽(5)和蒸汽通道(6)；所述储液槽(5)底部设置有毛细管集成板，毛细管集成板设有若干毛细管(7)；所述毛细管(7)连接高压静电发生器(1)；所述热沉(9)位于装置壳体内底部、且位于毛细管(7)的下方，热沉(9)上表面覆盖有绝缘层(8)并作接地处理；所述蒸汽通道(6)用于蒸发后的气相工质冷凝回收使用；所述冷凝器(3)设置于储液槽(5)正上方；储液槽(5)中的液体工质在静电力作用下，从毛细管(7)向下流动至热沉(9)表面，液体工质在热沉(9)表面受热蒸发形成气相工质，气相工质沿着蒸汽通道(6)向上运动，并在到达顶部冷凝器(3)附近发生冷凝，冷凝器(3)将热量排向外界，而液化后的工质下落回收至下方储液槽(5)中。

2.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述装置壳体 和溢流板(4)为绝缘材质，所述毛细管集成板为金属材质。

3.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述液体工质为低沸点、挥发性的电介质液体。

4.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，还包括泄压阀(2)；所述泄压阀(2)安装在装置壳体上。

5.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述毛细管(7)为金属材质，孔径范围为100-500μm。

6.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述热沉(9)上表面旋涂有绝缘层(8)，厚度范围为100-200μm。

7.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述毛细管(7)距热沉上表面绝缘层(8)距离H范围为5-10mm。

8.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述热沉(9)上表面始终保有液体工质，且液面高度浸没毛细管(7)的末端。

9.根据权利要求1所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置，其特征在于，所述毛细管(7)呈等距阵列布置，且相邻毛细管间距不小于10mm。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的基于电驱动技术的自循环相变冷却装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

向所述储液槽(5)中装入冷却液体工质，将底部热沉(9)与待冷却面紧密连接，同时打开高压静电发生器(1)；

所述储液槽(5)中的液体工质在静电力作用下，从毛细管(7)向下流动至热沉(9)表面，液面高度以使得热沉(9)表面液体高度浸没毛细管(7)的末端为宜；

液体工质在热沉(9)表面受热蒸发，热沉(9)附近气体压强随之升高，在压力差作用下，气体工质不断沿着蒸汽通道(6)向上运动，并在到达顶部冷凝器(3)附近发生冷凝，冷凝器(3)及时将热量排向外界，而液化后的液体工质下落回收至下方储液槽(5)中；

重复以上步骤，在静电力和压力作用下，实现冷却工质在装置壳体内的液相/气相状态转换以及自循环。