电子器件用热管散热器及其性能分析

随着电子元件工作频率和集成度不断提高，其散热量也在急剧增加，传统散热器在散热能力上已很难满足要求，这将严重影响设备运行的稳定性，本文通过分析热管的工作原理，建立了将热管应用于散热器的传热模型，分析了热管散热器与传统热器在散热能力和安装、布置、运行等方面上的优势，认为新型热管散热器具有很好的应用前景。     

电子器件冷却用微型热管的蒸发传热分析

通过对薄液膜蒸发传热以及热管壁轴向导热的分析，对三角形截面微型热管的蒸发段建立了蒸发传热模型。研究表明：薄液膜对热臂蒸发传热的作用远远大于厚液膜；固液接触角在蒸发段沿轴向逐渐变小；对存在加工圆角的热臂进行传热计算的时候，最小弯月面半径和加工圆角存在制约关系，不能简单的以加工圆角代替。     

大功率LED冷却用平板热管散热器的实验研究

对一种新型平板热管散热器冷却大功率LED芯片阵列进行实验研究。在自然对流冷却条件下,分析了平板热管散热器的启动特性、均温特性以及通电电流、倾角对其传热性能的影响。利用热电转换方法得到LED芯片的结温变化。实验结果表明:平板热管散热器的总热阻在0.3053～0.3425℃/W间,且散热器整体温度分布均匀合理,具有很强的散热能力;LED结温在47.9～59.0℃间,远低于110℃。     

用于大功率LED冷却的热管散热器的实验研究

提出了一种将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器新概念,并对设计出的热管散热器的传热性能和整体的均温性进行了试验研究.试验结果表明,热管散热器的热阻在0.21～2.6 K/W,且整个散热器具有均匀的温度分布.与当前的LED散热器相比,这种结构的热管散热器具有散热效率高、结构紧凑、热阻小、重量轻、成本低等特点,可以满足未来大功率LED散热的要求.     

热管散热器数值仿真模型

热管作为导热性能特别高的良好传热元件近年来得到不断重视而越来越多运用于散热器结构中。但关于热管数值分析的方法研究不多,未能有效指导热管散热器结构设计。文章分析了热管导热的基本原理和内部结构,提出了一种适合热管传热数值分析的简化热传导仿真模型,将热管的复杂热特性用简化模型的当量热传导系数来表达,利用所提出的简化热传导仿真模型对一实际散热器进行分析、实验验证了该仿真结果,并讨论了热管导热效能必要条件。     

微热管在电子器件冷却中的应用

电子器件冷却问题是电子器件热设计中的一个关键问题.简单介绍了几种目前最新颖的微热管在高热流密度电子器件冷却中的应用,包括平板热管、圆棒热管和电流体动力热管.并对某些前沿的研究现状进行概述,指出了下一步的研究趋势,希望能引起国内同行的关注.     

大功率LED热管散热器的模块化设计与研究

针对当前大功率LED散热器多采用肋片式散热器,散热效果不是很理想,同时当前灯具都采用一体化的集成结构,在维护和检修的过程中,只能整体返厂,给大功率LED灯具的使用带来不便等问题,提出了大功率LED热管散热器模块化思路。通过模块化设计,大功率LED的散热效果得到了提高,且能够进行及时的维护,多数部件可以循环利用,延长了灯具的生命周期,降低了维修成本。对大功率LED热管散热器模块进行了设计优化,并且通过ICEPAK散热软件进行了模拟,结果表明此热管散热器模块大大提高了大功率LED的散热性能。     

散热器对热管散热模组瞬态性能的影响

采用热阻网络法,得出热管散热模组的数学模型.通过龙格-库塔(R-K)法,计算和模拟散热模组各点温度的瞬态响应.根据系统的温度响应特性,分析了热管散热模组的散热性能,以及散热器材料和风量变化对热管散热模组动态性能的影响,为改进散热器参数提供参考.     

并行多通道大功率LED回路热管散热器

为解决大功率LED散热问题,构造了一种一体化并 行多通道大功率LED回路热管散热器。利用水作为工质,在不同加热功率、不同倾斜角以及 不同充液比条件下对该新结构热管散热器的热性 能进行了研究。结果表明,这种新结构热管散热器不仅能使散热器上下底板处于均温状态, 而且当芯片加 热功率达到200W时,芯片加热面中心最高温度不超过71.8℃;倾斜角度对热管换热性能影响不大;在一 定加热功率范围内,新结构热管散热器的热阻随加热功率的增大而减小,当芯片加热功率达 到240W时, 热阻最小,最小可达0.19K/W。构造的一体化并行多通道大功率LED 回路热管散热器具有很好的传热性能,并提高了承载高热流密度的能力。     

小型CO2激光器的热管冷却技术探讨

热管是60年代出现的特高效导热元件,其导热率几乎是铜的一千倍,用它代替CO_2激光器的水冷系统,可以大大减小激光器的体积,增大其机动性和实用性,并可甩掉水源。     

电子芯片冷却技术发展综述

从电子技术和电子芯片冷却技术发展背景出发，论述了微型电子芯片冷却技术的发展现状及前景．同时重点论述了微型换热器、微冷冻机、微流道热沉、微热管均热片和微型热声制冷模块技术，以及热声制冷模块的独有发展优势．指出要实现芯片冷却技术的协调发展，必须把冷却模块技术和芯片本身的发展综合考虑，才能有助于两者的协调发展．     

封装有相变材料的热沉结构对电子器件高温保护的传热分析

电子器件在工作过程中有可能由于突增电流而产生大量的热量,利用固液相变潜热存储系统,可以使得电子器件在一定的时间内保持相对平稳的温度,从而达到高温保护的目的。针对一种封装有相变材料的热沉结构在自然对流冷却条件下的传热特性进行了理论分析,得到了热沉、相变材料和空气的平均温度及相变材料的相变过程,并对比分析了同一热沉结构和自然对流冷却条件下,在不同热流密度下高温保护时间以及对流换热特性。     

实现电子器件散热的微小型平板LHP蒸发器传热特性研究

提出了微小型平板LHP来实现高热流密度电子器件的散热,分析了LHP的工作原理以及运用于电子器件散热的优点.建立了蒸发器多孔芯,金属壁面以及工质汽、液空间区域的耦合数学模型,并运用SIMPLE算法进行求解.数值结果表明,微小型平板LHP蒸发器具有较高热流的散热能力,加热表面的温度水平较低,均温性较好,有利于电子器件的散热.提出微小型平板LHP存在侧壁效应传热极限,由于该极限的存在,系统传热能力在17.5×104 W·m-2左右.     

一种用于端面泵浦DPL的微通道热沉设计方案

讨论了在大功率泵浦条件下,有效控制固体激光器晶体的工作温度,介绍了串接扇形喷射式微通道散热系统,并对端面二级管泵浦固体激光器冷却系统进行了设计,该散热系统是半圆形金属中刻有微通道槽道,将传导冷却与流体冷却紧密结合的一种新型制冷器件。理论分析证明,该器件加强了热传导能力,提高了固体激光器的工作效率。     

均匀热源条件下类叶状微通道矩形热沉的构形设计

针对均匀背景热流条件下的散热问题,构建了类叶状微通道矩形热沉模型,基于构形理论,在给定热沉体积与液冷通道总体积的约束条件下,以热沉最高温度和压降最小化为 目标,以微通道单元数、主通道与分支通道的夹角、主通道与分支通道的管径比为设计变量进行了优化设计.结果表明:通过增加微通道单元数、减小主通道与分支通道的夹角、采用较小的主通道与分支通道之管径比,可以降低热沉的最高温度,但是会增大压降损失.     

翅片截面形状对风冷翅片散热器性能的影响

基于牛顿粘性定律和计算流体力学(CFD),在实际项目的基础上探究了五种不同垂直截面形状的翅片式散热器在强迫对流条件下的散热性能,最终根据其各自的散热性能和经济性筛选出最佳垂直截面形状的散热器为三角形截面翅片散热器,与传统的矩形截面翅片散热器相比,其散热性能提升了4.23%,材料成本下降了17.95%。     

强迫风冷电子设备的热仿真与热测试数据对比分析

以典型强迫风冷电子设备为例,通过将热测试的试验数据与电子设备结构优化设计支撑软件热分析子系统仿真出的结果相比较,进一步验证电子设备结构优化设计支撑软件热分析模块的分析精度,检验其在工程实践中的可靠性,为工程技术人员提供可参考的资料和数据。     

封装外壳散热技术及其应用

微电子器件的封装密度不断增长,导致其功率密度也相应提高,单位体积发热量也有所增加。为此,文章综述了封装外壳散热技术的基本原理、最新发展及其应用,并简要讨论了封装外壳散热技术的未来发展趋势及面临的挑战     

多孔侧肋双层微通道热沉构形优化

建立了多孔侧肋双层微通道复合热沉模型,选取最大热阻最小化为优化目标、热沉单元端面纵横比为优化变量,在热沉总体积和流体区域体积占比给定的条件下,对复合热沉进行了构形优化,并分析了冷却剂入口速度、多孔材料孔隙率、上下通道高度比、流体区域体积占比、肋厚比等参数对热沉最优构形的影响.结果表明:给定初始条件,优化热沉单元端面纵横比,可使最大热阻减小21.19％;在热沉单元端面纵横比较小时,减小孔隙率有利于降低最大热阻,而在热沉单元端面纵横比较大时,存在最优的孔隙率使得最大热阻最小;上下通道高度比和肋厚比的改变均未影响热沉最优构形.