交流电浸润效应致微通道沸腾换热强化和流动不稳定性抑制方法与流程

文档序号:20504399发布日期:2020-04-24 17:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.交流电浸润效应致微通道沸腾换热强化方法,其特征在于:微通道加热系统产生热量传递给微通道板(1)内的工质;工质在聚四氟乙烯层(5)疏水表面沸腾相变;交流电浸润系统加载,动态可逆改变聚四氟乙烯层(5)表面的亲疏水性,提高两相沸腾换热效率,并诱导增强接触角区微对流传热;其中,

所述微通道板(1)的板面上设置有多条平行的通槽(101);

所述交流电浸润系统包括ito导电玻璃片(2)、硅片(3)和交流电源;所述硅片(3)的上表面具有硅片氧化层ⅰ(4),下表面具有硅片氧化层ⅱ(40);所述硅片氧化层ⅰ(4)的上表面喷涂有聚四氟乙烯层(5);所述微通道板(1)夹设在ito导电玻璃片(2)和硅片(3)之间;所述ito导电玻璃片(2)和聚四氟乙烯层(5)分别将通槽(101)的上下端敞口封堵;所述ito导电玻璃片(2)、通槽(101)和聚四氟乙烯层(5)合围出多条微通道a;所述微通道a中流通工质;所述ito导电玻璃片(2)和硅片(3)与交流电源相连,作为交流电浸润系统的电极;

所述微通道加热系统包括加热片(6);所述加热片(6)通过导热胶固定连接在硅片氧化层ⅱ(40)的下表面;加热片(6)产生热量通过硅片(3)导热传递给微通道a内的工质。

2.微通道流动不稳定性的气泡动力学抑制方法,其特征在于:微通道加热系统产生热量传递给微通道板(1)内的工质;工质在聚四氟乙烯层(5)疏水表面沸腾相变,延缓气泡在微通道内受限生长和倒流;交流电浸润系统加载,气泡三相线区相界面钉扎和振荡,阻碍气泡聚合,抑制微通道内因气泡受限生长和倒流产生的流动不稳定性;其中,

所述微通道板(1)的板面上设置有多条平行的通槽(101);

所述交流电浸润系统包括ito导电玻璃片(2)、硅片(3)和交流电源;所述硅片(3)的上表面具有硅片氧化层ⅰ(4),下表面具有硅片氧化层ⅱ(40);所述硅片氧化层ⅰ(4)的上表面喷涂有聚四氟乙烯层(5);所述微通道板(1)夹设在ito导电玻璃片(2)和硅片(3)之间;所述ito导电玻璃片(2)和聚四氟乙烯层(5)分别将通槽(101)的上下端敞口封堵;所述ito导电玻璃片(2)、通槽(101)和聚四氟乙烯层(5)合围出多条微通道a;所述微通道a中流通工质;所述ito导电玻璃片(2)和硅片(3)与交流电源相连,作为交流电浸润系统的电极;

所述微通道加热系统包括加热片(6);所述加热片(6)通过导热胶固定连接在硅片氧化层ⅱ(40)的下表面;加热片(6)产生热量通过硅片(3)导热传递给微通道a内的工质。

3.根据权利要求1或2所述任意一种方法,其特征在于:所述交流电源采用低电势为零的方波型交流电。

4.根据权利要求1或2所述任意一种方法,其特征在于:所述微通道板(1)采用pc透明材料制得。

5.根据权利要求1或2所述任意一种方法,其特征在于:所述聚四氟乙烯层(5)的厚度小于100nm,平整度小于3μm,粗糙度小于20nm。

6.根据权利要求1或2所述任意一种方法,其特征在于:所述硅片(3)采用单晶硅片;所述硅片(3)的电阻率为1~10ω·cm。


技术总结
发明提供交流电浸润效应致微通道沸腾换热强化和流动不稳定性抑制方法。采用由微通道、交流电浸润装置和聚四氟乙烯疏水表面构成的系统。其中,交流电浸润装置包括ITO玻璃、具有氧化层的硅片和交流电源。通过本发明交流电浸润效应动态可逆的改变微通道表面亲/疏水性的技术手段,使微通换热表面能够同时具备疏水表面的低核化能垒和亲水表面的相界面钉扎、气泡聚合抑制等特性,形成接触角区微对流传热增强的沸腾换热强化和微通道流动不稳定性的气泡动力学抑制。

技术研发人员:何辉;潘良明;熊澳森;张智鹏;王之宇;吴瑶
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:2019.11.12
技术公布日:2020.04.24
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