三种微槽结构的平板热管的传热性能实验研究

对三种微槽平板热管的传热性能进行了实验研究,分析了充液率、工质的种类、槽道形状对微槽平板热管传热性能的影响。得到了深槽平板热管的最优充液率范围,证明了深槽平板热管具有更加优良的传热性能。     

微小型热管的研究现状与进展

通过就微小型热管的研究现状以及最新进展从单根微型热管、微型热管阵列以及微槽平板热管三个方面进行了系统地回顾。归纳了微小型热管的传热极限;总结了微小型热管研究一致公认的结论以及微小型热管研究所面临的困难和挑战。证明了微小型热管在微电子器件冷却等微小空间散热方面有着广阔的应用前景。     

两种微型热管传热性能对比研究

以波形脉动热管和微槽平板热管为研究对象,基于Mixture模型构建了其三维非稳态数学模型,并对模型可靠性进行了验证。采用该数学模型对比了两种微型热管在相同散热空间和散热热流密度情况下的热阻、平均壁面温度和蒸发段壁面温度均匀性。结果表明:相对于微槽平板热管,波形脉动热管热阻更低,传热性能更好;波形脉动热管蒸发段稳态平均壁面温度更低,且随着热流密度的增加该优势更加明显;波形脉动热管在空间尺度上蒸发段壁面温度均匀性更好,且这种优势在高热流密度情况下更突出,但这种均匀性在时间尺度上变化相对剧烈。     

一种铝基平板热管特性的研究实验

制造了一台铝基平板热管原理样机,并搭建了测试装置。利用该测试装置对样机的特性进行了系统性的实验研究。实验表明,热管对温度响应迅速,能够快速地实现温度平衡;200 W功率时,冷热面上的温差仅为0.87℃和1.37℃。随着热流密度的增加,热管温度均匀性的优势变得更加明显,热阻仅为0.100℃/W。该热管样机具备优秀的启动性能、均温性能和良好的传热性能。     

一体化陶瓷平板热管的自由成型与传热性能研究

为提高电子器件的散热效率,利用电机助推微注射器MAM(Motor Assisted Microsyringe)自由成型技术制备了带有矩形微槽的一体化Al2O3陶瓷平板微热管,并对其不同充液率、冷却条件下的传热性能进行测试。结果表明,在热流密度为5.3W/cm2条件下,陶瓷平板热管的传热性能良好。其中,稳态工作条件下,充液率为100%的热管蒸发端和冷凝端的温差仅有5.5℃,传热性能最好。与一般的平板热管相比,平板蒸汽腔工作时,最高温和温差均有所降低。     

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℃。     

电力电子集成模块用平板热管的传热研究

 为了解决高封装密度的电力电子集成模块所面临的热集中问题,本文提出了一种在蒸发端和冷凝端设置有工质回流柱的垂直传热平板热管用以替代传统电力电子集成模块的纯铜基板,并对该模块的传热性能进行了研究.研究结果表明,在186W/cm²的热载荷下,热管基板蒸发端的高对流换热系数削弱了模块的热集中现象,其结壳热阻是商用铜基板模块热阻的一半,并且热管基板在正反放置的情况下具有相同的散热性能.集成模块在225W的脉宽热载荷冲击下,管芯的瞬态最高温度比商用模块低46℃.     

低温回路热管技术研究

作为一种高效的两相传热装置,环路热管主要利用工质的气液相变实现热量的远距离传输,因此工质的性质及充装系数对其性能具有很大影响。主要对影响低温回路热管性能的几种关键因素(包括工质品质因数、充液率、重力等)进行了理论及实验研究,并对回路热管进行了优化。将脉管制冷机作为冷源,对其与回路热管进行了集成应用性能研究,为回路热管的空间应用奠定了理论及实验基础。     

大功率LED散热回路热管的实验研究

大功率LED热问题是制约大功率 LED的稳定性、可靠性和寿命的技术瓶颈之一,有效的低热阻封装LED热设计是提高LE D性能的关键。本文提 出一种应用于大功率LED散热的铜-水回路热管(LHP),研究了加热方 式、充液率、风压和倾角 等对LHP均温性、起动性和热阻等的影响。研究结果表明:在输入功率为30W时,LHP的启动时间约为 6.5min;热阻范围为0.48～1.62K/W;在热 负荷为30W时,蒸发器的温度可以稳定控制在75℃以下;蒸发器表 面均温差被控制在1.6℃以下;LHP的最佳的充液率为60%;冷凝器侧 风压在一定范围内(小于130Pa)时,冷凝器侧风压力越大,LED产 品的散热性能越好。