[实用新型]用于高热流的喷雾冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种用于高热流的喷雾冷却装置，包括储液箱和喷雾箱；所述喷雾箱的底部为热表面，在所述喷雾箱内与所述热表面相对设有喷雾装置，所述喷雾装置与所述热表面间具有空腔；在所述喷雾箱上，设有与所述喷雾装置相连通的第一进口，与所述空腔相连通的第二进口和出口；所述第一进口和所述储液箱经第一管路相连通，使所述第一管路内的冷却工质经所述喷雾装置喷射至所述热表面；所述第二进口和所述储液箱经第二管路相连通，使所述第二管路内的冷却工质直接冲刷所述热表面；所述出口和所述储液箱经第三管路相连通，使所述喷雾箱内的冷却工质回流至所述储液箱。该冷却装置能够强化换热，且保证装置运行的可调性、稳定性。

技术领域

本实用新型涉及高热流高效散热领域，尤其涉及一种用于高热流的喷雾冷却装置。

背景技术

喷雾冷却因为具有工质与表面温差小、没有沸腾滞后性、可实现均匀的冷却壁面温度、工质需求量小等优点，是解决高热流电子器件散热方式的有效途径之一。将喷雾冷却技术应用于实际时，不仅需关注喷雾冷却系统的高效换热能力，还需考虑其工作时的稳定性、可调性、可靠性。常规的喷雾冷却系统在应用时，通常面临如下问题：

(1)喷雾腔内仅在热沉表面处覆盖有一层液膜，其余空间由汽相工质占据，为便于排液通常在腔内设置排液槽，尽管如此，由于振动、晃荡环境影响，极易导致排液口与汽相空间联通，影响冷却液循环时的稳定性。

(2)发热元件在不同工作模式下发热功率不同，仅仅依靠调节喷雾流量控制热表面温度，极易在低流量时改变喷雾角，甚至不能形成喷雾，导致热表面局部高温。

(3)当发热功率过高或喷雾系统故障时，热表面易形成膜态沸腾，热表面温度快速升高，系统达到临界热流密度，电子器件极易烧毁。

正是由于上述技术问题的存在，限制了喷雾冷却在电子器件高效散热场合的应用。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种用于高热流的喷雾冷却装置，该冷却装置能够强化换热，且保证装置运行的可调性、稳定性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于高热流的喷雾冷却装置，包括：用于存储冷却工质的储液箱和用于换热的喷雾箱；所述喷雾箱的底部为热表面，在所述喷雾箱内与所述热表面相对设有喷雾装置，所述喷雾装置与所述热表面间具有空腔；在所述喷雾箱上，设有与所述喷雾装置相连通的第一进口，与所述空腔相连通的第二进口和出口；所述第一进口和所述储液箱经第一管路相连通，使所述第一管路内的冷却工质经所述喷雾装置喷射至所述热表面；所述第二进口和所述储液箱经第二管路相连通，使所述第二管路内的冷却工质直接冲刷所述热表面；所述出口和所述储液箱经第三管路相连通，使所述喷雾箱内的冷却工质回流至所述储液箱。

优选的，所述喷雾装置包括静压腔，与所述静压腔相连通的多个喷嘴。

所述静压腔设于所述喷雾箱的顶部，在所述静压腔内设有起阻尼均压作用的多孔结构。

多个所述喷嘴相对所述热表面均匀分布。

优选的，还包括超声发生器，与所述超声发生器相连且位于所述喷雾箱内的超声换能器。

优选的，所述第一管路上设有第一液泵和第一截止阀，所述第二管路上设有第二液泵和第二截止阀。

优选的，在所述第三管路上设有风冷散热器。

所述冷却工质为水或防冻液。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：