超薄微热管的研究现状及发展趋势

快速增加的系统发热已经成为当代先进微电子芯片系统研发和应用中的一项重大技术挑战。热管以其高导热率、高冷却能力、高稳定性和长寿命等优点在高热流密度元件的散热技术领域得到广泛应用。但是,随着电子产品不断朝着高性能化与轻薄化的方向发展,传统圆柱型微热管或普通压扁型热管已难以应用于紧凑、轻薄型的电子设备散热,体积更小、质量更轻、厚度更薄的超薄微热管已成为目前热管技术的重要发展方向和研究热点。详细介绍了超薄微热管的类型及应用,重点综述了目前国内外关于超薄微热管在成形工艺及吸液芯结构等方面的研究进展情况,分析讨论了其在电子器件散热中的发展所存在的问题,并进行科学预测与展望。     

微热管烧结芯制造工艺及其传热性能研究

文章探讨了微热管内表面烧结芯毛细结构的制造工艺,主要解决了烧结时芯棒固定和抽出及烧结铜粉颗粒的填入两大问题,并对烧结芯铜管/烧结芯微热管与普通铜管传热性能进行了比较实验,结果表明,采用改进的方案可大大提高生产效率,得到的烧结铜粉层已基本形成了均匀且界面分开的组织.相对于普通铜管来说,无论是在升温过程还是在降温过程,烧结芯热管具有良好的传热能力.     

MEMS工艺微热管传热性能的定量分析

介绍了一种基于硅体加工技术以及阳极键合技术的微热管阵列.通过两种传热模型对微热管的性能进行了分析.利用传统热管理论及经典传热理论对传热性能进行定量计算,将传热过程逐步分解并建立传热模型,对热管热阻进行估算.这种较简易的分析模型可为热管设计提供初步的参考结果.再利用有限元法以同样的参数来模拟热管传热过程以得到更加精确的热阻及热场分布结果,采用Ansys软件来进行有限元的分析.     

凝汽器抽真空母管改造可行性研究

根据对真空泵低效耗能的原因进行分析,认为必须对凝汽器真空母管进行改造,优选出了合理的方案,最后分析了投入与产出的经济效益。     

微热管绕弯工艺褶皱缺陷的实验研究

为研究微热管弯曲过程中褶皱缺陷的变化规律,以制定合理的弯曲工艺方案.采用实验研究的方法,分析了纯滚动式绕弯工艺中各参数对微热管弯曲过程中管壁内侧褶皱的影响规律.实验结果表明:微热管的相对弯曲半径越大、管材的材料热处理温度越低,弯曲时的褶皱越小;随着管径的增大,弯曲后褶皱先变大后减小;随着弯曲角速度的增大、管壁与中心模具间摩擦系数的提高,弯曲后褶皱先变小后变大.且提出一种多道弯曲的工艺,以对弯曲褶皱进行改善.     

模块导热盒微热管安装工艺研究

随着模块集成度越来越高,集成芯片被大量使用,这些芯片功耗高,散热成了决定产品稳定性和运行时间长短的重要因素。在导热盒设计中,微热管散热应用广泛,微热管的安装方式直接影响着产品的质量和生产效率,现通过模块导热盒微热管安装工艺研究,找到了压力机和阴阳互补的支撑模具配合使用的压合方式,满足了生产需求。     

真空度对微热管性能影响的实验研究

采用灌注抽真空微热管制造技术,制备了具有不同真空度的微热管样件组。搭建微热管性能测试平台,对其启动和等温性能进行实验研究。实验结果表明:适当提高启动温度可以使真空度较高的微热管顺利避开声速极限和携带极限,使其成功启动;真空度对微热管启动时间影响不大,启动温度为50℃时,样件组微热管在10s内能成功启动;提高真空度能降低微热管两端温差,优化等温性能;随着蒸发段加热温度的升高,微热管轴向温度分布曲线的转折点向集气段移动。     

基于DSP和虚拟仪器的微热管测控系统设计

针对微热管性能测试系统的实时高速数据采集和控制等要求,利用通用串行总线USB和数字信号处理器DSP技术,再结合LabVlEW虚拟仪器,开发了数据采集控制系统.实验测试表明:该微热管测量控制系统具有测控系统成本低、支持热插拔和容易实现功能扩展等优点,满足了热管测试实时高速数据采集和控制的要求,对数据采集与处理设备在降低成本、实现功能扩展和支持热插拔等方面具有借鉴意义.     

激光制备微热管复合沟槽吸液芯及毛细压力验证

吸液芯结构是微热管的重要组成部分,其对微热管传热性能起到关键作用.目前,随着微热管的微型化,多种新型吸液芯结构相继提出,有效的拓宽微热管的应用领域.激光刻蚀法已成为制备微热管微型沟槽的高效可行法.借助激光刻蚀技术优势制备出微热管复合沟槽吸液芯,分析复合沟槽结构具有良好的表面质量;然后建立复合沟槽吸液芯毛细压力轴向分布数...     

微热管内壁微结构电化学加工机床控制系统

内表面具有大量非连续强化传热微结构的微热管,因传热性能突出而成为新型微电子器件散热的关键零件。针对微热管内表面非连续微结构加工中的技术难题,提出基于变截面多线螺旋电极的微细电解加工新方法,并自主研制了一台利用Lab VIEW进行运动控制的微细电解加工机床。介绍了机床的结构、原理、控制系统硬件设计和软件设计。该微细电解加工机床可实现套筒类金属零件的内表面微结构低成本、高效率、高表面质量的电解加工成型。     

微小型齿轮加工技术

微小型齿轮是微机电系统的主要零部件,其加工工艺是微机电系统的重要技术.总结并分析了微小型齿轮加工的各种工艺方法,包括LIGA和准LIGA、WEDM工艺、微塑性成形、微刻蚀加工、微细切削加工等方法,介绍了各种方法加工微小型齿轮的研究成果,并指出了其适用范围及优缺点.微细切削微小型齿轮的加工技术又分为微细成形铣削和微细滚削...     

脉动热管理论及技术进展

脉动热管作为热管家族新成员,相对传统热管和其他的散热器件有着很大的传热优势,能够实现高热流密度的微型电子器件的散热要求,近年来很多学者开展了对脉动热管的理论和技术研究,本文主要从以下方面介绍脉动热管研究进展:实验研究,通过可视化和传热性能实验,观察流型变化并分析传热强化效果;理论研究,通过建立脉动热管的简化模型,采用数值模拟的方法观察流动过程中流态的变化或者采用数值编程计算的方法分析求解脉动热管的传热过程;管路结构改进研究,采用不同的脉动热管的管路形式来实现两相流工质的合理分配,减少两相流的局部阻力,从而分析其对传热的影响。     

太阳能热管技术与室内供热

主要介绍采用热管技术,提高传热效率来提高对太阳能的利用率,同时利用热管管壳内呈负压而降低工质沸点的特性,使低沸点介质能在太阳光的直接照射下即可蒸发,从而达到利用工质的汽化潜热高效利用太阳能的目的。主要对热管装置进行了设计与校核,并简要介绍了热管的原理和传热介质的选择;针对试验结果,进行了分析与改进,以期对太阳能更高效地利用,达到对室内供热的目的。     

高温热管换热器的研究与工业应用

介绍了以液态金属热管技术为代表的高温热管换热器的研究与工业应用。研究内容涉及液态金属热管传热性能及其传热极限的研究、高温热管换热器整体传热特性及效率的试验研究、液态金属热管工业应用安全性的研究、低合金钢－液态金属热管相容性的研究、高温热管换热器的模拟优化研究。基于理论及实验研究基础，高浊热管换热器得以在工业领域应用，介绍了高温热管热风炉与高温热管取热器的工业应用实例。     

利用热管技术提高土壤源热泵水平埋管换热效能

提出了把热管应用到土壤源热泵的水平埋管换热器中，用以提高换热器周围土壤的温度和稳定土壤的温度场，以减少埋管换热器的占地面积。     

微型圆热管挤压犁削/拔拉成型刀具设计

在分析微型热管的功能、技术要求及其加工工艺的基础上,设计了微型热管犁削—拔拉用成型刀具。该刀具采用高速钢材料,具有定位装夹方便、加工的热管直径尺寸稳定等优点。     

热管废热回收蒸发器在浊水余热回收中的应用

针对污水的特性,为避免生活污水与热泵工质R22产生交叉污染,从而导致系统不能正常运行的可能性,提出在污水与热泵系统工质R22之间采用一个热管换热器,得出在系统增加了一个热管换热器的情况下,污水流量一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵系统R22工质蒸发温度,污水废热回收热量随污水进口温度的增大而增大,其中热泵工质蒸发温度的增幅最大,达到65.79%,废热回收热量的增幅最小,为6.8%,污水入口温度一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵工质蒸发温度,废水回收热量随着污水流量的升高而升高,但是热泵工质蒸发温度的和性能系数COP值的增幅减少,热泵制热量,热管工质蒸发温度以及废水回收热量的增幅缓慢增加.     

高温热管翅与普通高温热管的工作性能比较

对两个直径是2．5cm，长度分别是6cm和100cm的两高温热管进行实验研究(前者小热管被称为高温热管翅，后者大热管为普通高温热管)，给出起动与运行过程的温度分布曲线。将实验现象分析比较，发现两热管有着相似的起动与运行过程，其起动温度均为460℃左右，不同之处在于高温热管翅稳态工作时的温差大于普通高温热管的温差，普通高温热管的等温性好。