[实用新型]一种多层复合式纳米多孔蒸发器

权利要求书

1.一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，总体上由三层结构组成，分别为上层硅结构（1）、中层纳米多孔膜结构（2）和下层硅结构（3）；其中中层纳米多孔膜结构（2）在上层硅结构（1）下表面直接加工得到，下层硅结构（3）则通过键合与中层纳米多孔膜结构（2）连接；

层硅结构包括N个蒸汽通道（1.1）、N+1条歧管通道（1.2）、进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）；N个蒸汽通道（1.1）为多道平行独立的长方形体通道，长方形体通道的长度方向两端封闭；N个蒸汽通道（1.1）之间以及最外两蒸汽通道（1.1）的两侧面共形成N+1条歧管通道（1.2）；在N个蒸汽通道（1.1）长度方向的两端对应的为进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）；歧管通道（1.2）分别与进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）连通，使得液体工质能够从进口储液池（1.3）经由歧管通道（1.2）流至出口储液池（1.4）；多个蒸汽通道（1.1）则平行分布于N+1条歧管通道（1.2）之间，保证由蒸发产生的蒸汽能够得到高效运输；上层硅结构的上表面只有N个蒸汽通道（1.1）露出，N+1条歧管通道（1.2）、进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）均封闭；

中层纳米多孔膜结构（2）在上层硅结构（1）下表面通过刻蚀加工得到，在每个蒸汽通道（1.1）下端口设有一块独立的具有纳米孔（2.2）的纳米多孔膜（2.1）；N块纳米多孔膜（2.1）的位置与上层硅结构（1）中的N个蒸汽通道（1.1）对应，从而形成的纳米孔（2.2）阵列在N块纳米多孔膜（2.1）上均匀排布；

下层硅结构（3）包括平行排列的肋（3.2）、肋间的微通道（3.1）、液体进口（3.3）和液体出口（3.4）；液体进口（3.3）与液体出口（3.4）为对称结构，对应与上层硅结构（1）中的进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）连通，使得液体工质能够从液体进口（3.3）与液体出口（3.4）进出进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）；在下层硅结构（3）的上表面设有肋（3.2）和肋间的微通道（3.1）；在平行的肋（3.2）之间形成的平行排列的微通道（3.1），肋（3.2）顶部与中层的纳米多孔膜（2.1）相接触，为纳米多孔膜（2.1）提供支撑作用，同时微通道（3.1）中的液体利用纳米孔（2.2）内的强毛细力为蒸发过程供液；

N为4-10。

2.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，每块纳米多孔膜（2.1）与对应的蒸汽通道（1.1）下端口大小一致；在中层纳米多孔膜结构（2）中对应的进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）、歧管通道（1.2）位置均为空缺没有对应的膜。

3.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，肋（3.2）的长度方向与纳米多孔膜（2.1）的长度方向垂直。

4.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，每块纳米多孔膜（2.1）上设有两排纳米孔（2.2）。

5.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，在下层硅结构（3）的下表面对应的肋（3.2）和肋间的微通道（3.1）部位对应热区（3.5），肋间的微通道（3.1）没有贯穿下层硅结构（3）的下表面，使得下层硅结构（3）的下表面对应的热区为一平面结构。

6.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，进口储液池（1.3）、出口储液池（1.4）的截面均为梯形结构空腔，所述的截面平行中层纳米多孔膜结构（2）；梯形结构的长底面平行对应蒸汽通道（1.1）的端部，另一短底面远离蒸汽通道（1.1）的端部。

7.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，多个蒸汽通道（1.1）为六蒸汽通道（1.1），单个纳米孔孔径为200nm。

8.按照权利要求1所述的一种多层复合式纳米多孔蒸发器，其特征在于，上层硅结构（1）、中层纳米多孔膜结构（2）和下层硅结构（3），每层之间接触面的外边形状和大小相同；

在中心区域蒸汽通道（1.1）与歧管（1.2）交错平行排布，蒸汽通道（1.1）贯通上层硅结构（1）且水平面积与单个纳米多孔膜（2.1）面积相等；

整个微通道区域的面积与中层整个纳米多孔膜区域面积以及上层蒸汽通道和歧管区域的面积向对应且相等；

纳米多孔膜（2.1）的位置在垂直方向上分别与蒸汽通道（1.1）相对应，使得每块纳米多孔膜（2.1）都有一条独立的蒸汽通道（1.1）；

从俯视角度看，歧管通道（1.2）与微通道（3.1）呈垂直排布而非水平排布。