本发明涉及化学储能与冷却，具体是一种基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置及其使用方法。
背景技术：
1、随着电子技术的飞速发展，高热耗场景变得越来越常见，尤其是在高性能电子设备、激光武器、航空航天和新能源汽车等热管理领域中，这些场景的电子设备散热成为亟待解决的技术难题。蓄热技术，具有快速吸收和释放热能的特性，在解决大发热量环境下的热能冲击问题中极具研究前景。如在新能源汽车的电池热管理中，其采用空气或水作为传热冷却介质消耗电池散发的热量，由于空气的传热效率低，液体水作为介质时系统设计结构复杂、成本过高等问题难以满足当前的需求。如果这些热量不能有效控制和散发，将导致设备过热，影响设备的运行稳定性和使用寿命，甚至造成设备损坏。因此，开发一种高效的散热技术对于保障电子设备的正常运行和延长其使用寿命至关重要。
2、随着电子设备散热需求的不断提升以及散热场景的复杂化，基于传统物理方法的散热技术已逐渐显露出各种瓶颈问题，化学反应散热的想法则应运而生，其最显著的特点是储能密度大，同时可依据不同的散热环境条件选取不同的化学反应，从而实现更广的温度范围。除此之外，不同相态之间的吸热反应能够实现冷热的复合储存，在储热周期和运输距离上有着理论上无限长的特点，热量损失较小。化学吸热反应储能的一系列优势，让其成为当前吸热耗能领域的研究热点。
3、基于化学反应的热耗散技术正成为电子设备散热技术领域重要的研究方向，但针对化学反应散热，面临的首要问题是如何根据外界的环境条件对反应进行引发，以及对反应过程进行控制。其次，针对多组份的化学反应，将混合的多组份与冷却板融合在一起，达到复合结构的效果，从而实现对热源的冷却，仍然是一个难点。为此，曾有人提出过采用搅拌的方法，将化学反应的组份a与组份b放置冷却装置中，利用搅拌将其混合在一起，这种设计方法带来了系统的复杂性以及操作的不稳定性等，同时也不利于反应体系的微小型化，尤其是在空间受限的环境条件下。
4、双组份化学反应冷却技术，作为一种高效的热管理策略，利用两种或以上化学物质在混合时产生的化学反应吸热特性，从而达到吸收和储存热能的目的。这种技术能够在化学反应过程中吸收大量的热量，实时冷却热源，同时将吸收的热量转化为潜在的化学能储存起来。在需要时，通过受控的化学反应释放这些热能，以达到调温的目的。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述技术问题，提供一种新型冷却方法，具体是利用一种“抽屉式”双组份反应系统的化学冷却装置和方法，解决高性能电子设备中的散热问题。主要应用在大发热量且自身不能解决余热耗散的电子设备中，旨在通过一种简单可靠且易于实施的方法，解决高能耗、大发热量的电子设备系统中的散热问题，减少因过热对电子设备造成不可挽回的损伤。
2、本发明的技术方案如下：一种基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，所述冷却装置包括散热片、隔离层、卷轴，所述散热片位于冷却装置的底部，所述散热片上填充双组份反应中的a物质，隔离层在散热片的上方，所述隔离层的分层中的填充物包含有b物质，通过卷轴转动将隔离层拉开，所述a物质和b物质接触发生吸热反应。
3、进一步的，所述隔离层为若干层，逐层堆叠在散热片的上方。
4、进一步的，所述隔离层的分层中自下而上依次间隔填充b物质和a物质。
5、进一步的，所述a物质、b物质分别选自组分一或组分二，所述组分一包含八水合氢氧化钡或氢氧化钙，组分二包含硫氰酸铵或氯化铵。
6、进一步的，所述a物质为碳酸氢钠，所述b物质包含醋酸或柠檬酸溶液。
7、进一步的，所述冷却装置包括容器，所述散热片在容器底部，容器上方有盖板，容器和盖板、容器和散热片之间有密封垫。
8、进一步的，所述容器材质选自石墨、铜、铝、钛、银、金以及它们合金，所述隔离层为聚四氟乙烯膜。
9、进一步的，所述冷却装置还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括温度传感器、中间继电器，所述中间继电器根据温度传感器的信号控制卷轴转动。
10、本发明还提供一种基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置的使用方法，使用前述任何之一的冷却装置，将热源的上表面贴合在散热片的底部上，超温时，卷轴开始滚动，拉开隔离层使得a物质与b物质接触，发生吸热反应，对热源进行冷却；未超温时，卷轴停止滚动，没有新的a物质与b物质接触，不发生吸热反应。
11、进一步的，所述隔离层上的a物质对散热片上的a物质进行补充。
12、和现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：（1）本发明采用化学储能与冷却技术，相比物理方法等传统的散热方法，如基于水或空气的冷却系统，能效更高、对环境的依赖性低，在极端条件下性能稳定，能够满足当前的高集成化电子设备散热需求。（2）本技术依靠化学能降温，随着全球对节能减排关注的增加，减少对环境影响。（3）本发明的一种基于多层“抽屉式”双组份反应的高储热冷却装置，巧妙利用隔离层和卷轴方便控制反应的进行，保持反应的平稳，并能较容易的实现控温，并且在一定的时间内，可以持续发挥作用，而不是一次性使用。（4）本发明不仅能够选用特定的双组份反应系统，通过该系统发生的吸热反应，实现高效的热能吸收。此外a物质可以选用相变吸热物质进行，对于单组份相变吸热的反应，也可以在该反应装置对热源进行散热。在此过程中，首先可以利用物质相变吸热来进行散热，如不能满足的需要，即由自主反馈机，拉动卷轴，将b物质参与到反应中来，制根据外界温度变化自适应调节，启动双组份反应，与传统冷却方法相比，该路线具有更高的热管理效率与更好的环境适应性。（5）本发明的冷却装置和方法，能够容易的实现反应系统启动与控制。实验结果表明，使用本发明方法，可以极大地提高高热流密度电子设备的冷却效果，同时热能的吸收效率也大大提升。
1.一种基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括散热片、隔离层、卷轴，所述散热片位于冷却装置的底部，所述散热片上填充双组份反应中的a物质，隔离层在散热片的上方，所述隔离层的分层中的填充物包含有b物质，通过卷轴转动将隔离层拉开，所述a物质和b物质接触发生吸热反应。
2.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述隔离层为若干层，逐层堆叠在散热片的上方。
3.根据权利要求2所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述隔离层的分层中自下而上依次间隔填充b物质和a物质。
4.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述a物质、b物质分别选自组分一或组分二，所述组分一包含八水合氢氧化钡或氢氧化钙，组分二包含硫氰酸铵或氯化铵。
5.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述a物质为碳酸氢钠，所述b物质包含醋酸或柠檬酸溶液。
6.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括容器，所述散热片在容器底部，容器上方有盖板，容器和盖板、容器和散热片之间有密封垫。
7.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述容器材质选自石墨、铜、铝、钛、银、金以及它们合金，所述隔离层为聚四氟乙烯膜。
8.根据权利要求1所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括温度传感器、中间继电器，所述中间继电器根据温度传感器的信号控制卷轴转动。
9.一种基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置的使用方法，其特征在于，使用权利要求1~9任何之一的冷却装置，将热源的上表面贴合在散热片的底部上，超温时，卷轴开始滚动，拉开隔离层使得a物质与b物质接触，发生吸热反应，对热源进行冷却；未超温时，卷轴停止滚动，没有新的a物质与b物质接触，不发生吸热反应。
10.根据权利要求9所述基于“抽屉式”双组份反应的储热冷却装置的使用方法，所述隔离层上的a物质对散热片上的a物质进行补充。