[发明专利]一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置

权利要求书

1.一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：该装置包括密封腔体(5)，在密封腔体(5)内部盛有制冷工质(2)，底层智能泡沫金属(3)固定在密封腔体(5)底部的内表面并浸没于制冷工质(2)内，在密封腔体(5)顶部内表面固定有顶层泡沫金属(7)，在密封腔体(5)侧壁的上端设置有导管(6)，在密封腔体(5)顶部外表面设置有风机(1)；

其中所述的底层智能泡沫金属(3)具有全程记忆效应，其孔隙率和孔径随温度升高而增大；

所述的底层智能泡沫金属(3)通过焊接方式固定于密封腔体(5)底部的内表面，其材质为铜、镍或铝，且底层智能泡沫金属(3)的长度不超过密封腔体(5)底部长度的2/3、其宽度不超过密封腔体(5)底部宽度的2/3；

所述的底层智能泡沫金属(3)的制备过程如下：通过孔隙剂造孔、气相沉积或电化学沉积方法制成泡沫金属，然后对泡沫金属真空烧制，烧制温度为900～950℃，烧制时长为3～3.5h；将烧制后的泡沫金属在竖直方向进行8～10次等幅度挤压，即每次挤压至原有高度的1/4～1/5，使其金属晶粒破碎、细化，随后将其加热至750～800℃、保温10～15min进行淬火热处理，水冷至室温后，加热至750～800℃进行固溶处理，得到底层智能泡沫金属(3)。

2.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的密封腔体(5)为正方形腔体，由金属焊接制成；密封腔体(5)的顶部与密封腔体(5)的侧壁转角处以曲面形式存在，密封腔体(5)底面为平面。

3.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的顶层泡沫金属(7)通过改性使其具有疏水性，其材质为铜、镍或铝，通过焊接方式固定在密封腔体(5)的顶部内表面；顶层泡沫金属(7)在密封腔体(5)顶部与密封腔体(5)腔体壁的转角处以曲面形式存在。

4.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的底层智能泡沫金属(3)和顶层泡沫金属(7)的参数均如下：孔隙率为85％～95％、孔隙尺寸为10～50PPI、平均孔径为0.5～2.5mm。

5.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的制冷工质(2)为相变材料，根据具体散热要求选取不同的工质，制冷工质(2)充注量为所述密封腔体(5)体积的1/4～2/3，并高出底层智能泡沫金属(3)高度的15～20mm。

6.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的顶层泡沫金属(7)的制备过程如下：通过孔隙剂造孔、气相沉积或电化学沉积方法制成泡沫金属，之后对其表面采用化学氧化法进行改性处理，使其具有疏水性。

7.如权利要求1所述的一种智能泡沫金属强化沸腾换热冷却装置，其特征在于：所述的在密封腔体(5)顶部外表面固定有风机(1)中，固定的方式为焊接。