公开(公告)号：CN116182614A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310224053.0

申请日：2023-03-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 李庆 ,  孙雪振 ,  刘斌 ,  杨曦

IPC: F28D21/00

Abstract: 本发明公开一种利用微管与微孔协同强化沸腾换热的复合微结构表面，包括微柱基体和呈阵列分布在微柱基体上的若干个微柱单元。其中，微柱单元由呈阵列分布的多个微柱构成，每个微柱的各侧壁面对称开设微管、顶部对称开设微孔。通过在微柱顶面增设微孔有效提高了微结构表面的汽化核心数量，降低了表面的过热度，从而提高了表面的沸腾换热系数；其次，在微柱的各侧壁面开设微管，通过利用微柱、微孔及微管在调节沸腾过程气液行为的相互作用，建立了从补液通道向微柱单元槽道以及微管补液的多方位补液系统，从而增强了表面的补液能力，提高了表面的临界热流密度，延缓了沸腾危机的发生，获得对微结构表面沸腾换热性能的协同强化。

公开(公告)号：CN113122799A

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202110408330.4

申请日：2021-04-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 李庆 ,  孙雪振 ,  邱羽 ,  文哲希

IPC: C23C14/04 ,  C23C14/12 ,  C23C14/35

Abstract: 本发明公开了一种微阵列结构复合湿润性强化沸腾传热表面的制备方法，方法操作简便，具有较高的制备效率，包括：首先加工微阵列结构、固定件和掩板，微阵列结构包括阵列基体以及设置在阵列基体上端的多个微柱，多个微柱呈等间距阵列分布；固定件内设置有安装腔，安装腔的形状与阵列基体的外形相契合；掩板设置有多个贯穿的孔，多个孔呈等间距阵列分布且与多个微柱一一对应设置，孔的尺寸小于微柱的顶面尺寸；然后将阵列基体固定安装于固定件的安装腔内，将掩板盖设于固定件的上端，并使孔与微柱的顶面一一相对；最后在掩板上进行镀膜处理，镀膜处理后微柱顶面对应掩板上孔的区域修饰为疏水区域，掩板和固定件遮掩的区域保持本征亲水性为亲水区域。

公开(公告)号：CN113122799B

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202110408330.4

申请日：2021-04-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 李庆 ,  孙雪振 ,  邱羽 ,  文哲希

IPC: C23C14/04 ,  C23C14/12 ,  C23C14/35

Abstract: 本发明公开了一种微阵列结构复合湿润性强化沸腾传热表面的制备方法，方法操作简便，具有较高的制备效率，包括：首先加工微阵列结构、固定件和掩板，微阵列结构包括阵列基体以及设置在阵列基体上端的多个微柱，多个微柱呈等间距阵列分布；固定件内设置有安装腔，安装腔的形状与阵列基体的外形相契合；掩板设置有多个贯穿的孔，多个孔呈等间距阵列分布且与多个微柱一一对应设置，孔的尺寸小于微柱的顶面尺寸；然后将阵列基体固定安装于固定件的安装腔内，将掩板盖设于固定件的上端，并使孔与微柱的顶面一一相对；最后在掩板上进行镀膜处理，镀膜处理后微柱顶面对应掩板上孔的区域修饰为疏水区域，掩板和固定件遮掩的区域保持本征亲水性为亲水区域。

公开(公告)号：CN116242191A

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN202310237493.X

申请日：2023-03-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘斌 ,  孙雪振 ,  李庆 ,  常怀正

IPC: F28D21/00 ,  H01L23/473

Abstract: 本发明公开一种侧壁耦合微管强化沸腾性能复合微结构表面，以规则排布的微柱阵列为根基，在微柱基体上布置了若干个微柱单元。通过在微柱上对称开设延伸至微柱顶面的微管，实现了微柱和微管的有序耦合，并构建了从宏观到微观依次为给液通道‑槽道‑微管的三级补液系统，从而强化了微结构表面的液体补给能力，提高了表面的临界热流密度，延缓了沸腾危机的发生；阵列分布的微柱单元可有效调节气泡的生长尺寸，阵列之间的给液通道可有效缓解气泡之间的横向合并，延缓膜态沸腾的发生，维持高效核态沸腾换热的稳定性。此外，本发明提出的复合微结构表面采用深硅刻蚀法一次加工成型，加工工艺简单，可实现规模化的商业生产，具有较高的经济效益。