[发明专利]一种储热型大功率器件冷却装置

权利要求书

1.一种储热型大功率器件冷却装置，其特征在于，包括：过冷却模块、储热器、冷凝器、储液罐和泵，流体工质沿程依次经过所述冷却模块、储热器、冷凝器、储液罐和泵；

所述冷却模块为大功率器件的冷却源；所述冷却模块包括冷却单元、工质入口和工质出口，所述冷却单元连接在所述工质入口和工质出口之间；所述冷却单元包括入口联箱、主流道和出口联箱，所述主流道设置在所述入口联箱与出口联箱之间，在每个主流道上设置N个用于阻止蒸汽泡的逆向流动的耳状结构，N≥1；所述耳状结构包括主通道和旁通道，所述旁通道包括入口段和出口段，所述入口段为弧形段，弧形段的入口垂直于主通道；

在热载荷工作阶段，所述冷却模块来的工质经进入所述储热器内部吸收热量后流出所述储热器；在非热载荷工作阶段，所述冷凝器来的工质进入所述储热器内部洗手热量后流出所述储热器。

2.根据权利要求1所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述出口段为直线段，与所述主通道的夹角为20-40°。

3.根据权利要求1所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述入口段为圆弧段，圆弧的半径与主流道宽度的关系式为：

r＝k*L

其中，r为圆弧半径；L为主流道宽度；k为比例系数，0＜k＜3。

4.根据权利要求1所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述储热器包括分液腔、储热腔、相变微胶囊、和集液腔，所述储热腔位于分液腔和集液腔之间，所述相变微胶囊位于储热腔内；所述相变微胶囊为由两个球体和连接柱组成的凹形相变微胶囊，所述凹形相变微胶囊呈45°角阵列分布于所述储热腔内。

5.根据权利要求4所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：凹形相变微胶囊的球体半径和连接柱底面圆半径尺寸满足的关系式为：

R＝a*H

其中，R为球体半径；H为连接柱底面圆半径；a为长径比，0＜a＜2。

6.根据权利要求5所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述凹形相变微胶囊的尺寸沿流体流动方向递减：

R_i＝R_l-b(i-1)

H_i＝H₁-c(i-1)

其中，R_i为沿流体流动方向上第i个相变微胶囊的球体半径，H_i为沿流体流动方向上第i个相变微胶囊的连接柱底面圆半径，i＝1,2,3,...,n,n为沿流体流动方向相变微胶囊的数量；b和c分别为半径比例系数和长度比例系数，

7.根据权利要求6所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：在所述储热腔内设置有胶囊固定结构，所述相变微胶囊设置在所述胶囊固定结构上。

8.根据权利要求7所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述胶囊固定结构为支撑板。

9.根据权利要求1-8任一所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述冷却模块入口管道直径沿程递减，所述冷却模块出口管道直径沿程递增。

10.根据权利要求1-8任一所述的大功率器件冷却装置，其特征在于：所述流体包括但不限于水、乙二醇流体。