[发明专利]一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置

权利要求书

1.一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：包括旋涡泵（1），以及通过管道与旋涡泵（1）连接的复合沸腾实验箱；所述复合沸腾实验箱包括基体（32）、上封盖（31），以及位于基体（32）内部且与基体连接的载物基板（36），池沸腾芯片（38）固定在载物基板（36）正面，流动喷射沸腾芯片（30）固定在载物基板（36）背面；载物基板（36）与上封盖（31）之间形成池沸腾实验段（12），载物基板（36）与下方基体形成流动喷射沸腾实验段（11）；所述基体（32）的底部设有流动沸腾入口（7）和出口（16），以及喷射沸腾入口（10），所述流动喷射沸腾芯片（30）设置在喷射沸腾入口（10）的正上方；工质在旋涡泵的作用下，自流动沸腾入口（7）和喷射沸腾入口（10）进入到流动喷射沸腾实验段（11），然后自流动沸腾出口（16）流出后回到池沸腾实验段（12）。

2.如权利要求1所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：所述旋涡泵和喷射沸腾入口（10）之间设置有喷射装置（9），所述喷射装置包括与旋涡泵相连的进口导流管（42）、与导流管相通的稳流室（43）、与稳流室相通的喷嘴导流管（44），以及与喷嘴导流管相连的喷嘴，所述喷嘴与喷射沸腾入口（10）相连。

3.如权利要求2所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：所述喷嘴方向与导流管方向垂直设置，喷射方向与换热面垂直；所述稳流室（43）的截面大于导流管的截面。

4.如权利要求1所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：所述复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置进一步包括有控温装置，该控温装置包括恒温制冷机（29）、冷凝管（13）、换热器（27），以及多个控制阀，所述冷凝管设置在池沸腾实验段（12）内，所述冷凝管的两端分别与恒温制冷机的输入和输出相连，所述换热器（27）的出口端与旋涡泵相连，入口端与复合沸腾实验箱的池沸腾实验段出口（21）相连，同时，所述换热器连接在恒温制冷机两端。

5.如权利要求4所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：所述换热器采用套管换热器，水在外管内流动，工质在内管内流动。

6.如权利要求1所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：上封盖上进一步连接有橡胶袋（18）和压力传感器（17）。

7.一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：包括旋涡泵（1），以及设有池沸腾实验段和流动喷射沸腾实验段的复合沸腾实验箱，旋涡泵（1）的出口与总流量计（2）入口相连，总流量计（2）出口分成两路，一路经由喷射之路进入复合沸腾实验箱的流动喷射沸腾实验段（11）；另一路又分为两路，一路经过横流支路进入复合沸腾实验箱的流动喷射沸腾实验段（11），另一路直接进入复合沸腾实验箱的池沸腾实验段（12），流动喷射沸腾实验段出口（16）与池沸腾实验段（12）相连，，复合沸腾实验箱的池沸腾实验段出口（21）经第七控制阀门（22）与换热器（27）入口相连，换热器（27）出口与旋涡泵（1）相连。

8.根据权利要求7所述的一种复合式电子芯片冷却沸腾强化换热实验装置，其特征在于：所述的横流支路包括支路流量计（3）和第一控制阀（4），总流量计（2）出口一路与支路流量计（3）入口相连，支路流量计（3）出口经过第一控制阀(4)与复合沸腾实验箱的流动喷射沸腾实验段(11)入口(7)连通；所述喷射支路包括第二控制阀(6)和喷射装置(9)，总流量计(2)出口经第二控制阀(6)与喷射装置(9)入口相连，喷射装置(9)出口与复合沸腾实验箱的喷射沸腾入口(10)相连；喷射装置(9)包括进口导流管(42)、稳流室(43)、喷嘴导流管(44)、喷嘴(45)、第三控制阀(46)和连接软管(47)，稳流室(43)为圆柱形内腔，顶部与进口导流管(42)连通，侧面与喷嘴导流管(44)连通，喷嘴导流管(44)与喷嘴(45)通过连接软管(47)连通，喷嘴(45)与喷射沸腾入口(10)连通，喷嘴方向与导流管方向垂直，喷射方向与换热面垂直。