非均勻槽道平板熱管傳熱性能實驗.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子元件的高頻化和微型化趨勢對熱管理技術(shù)提出了更嚴(yán)苛的要求。作為高效傳熱元件，平板熱管以相變傳熱為基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、導(dǎo)熱性和適應(yīng)性優(yōu)良，因此在微電子元器件散熱領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。隨著研究的深入，如何盡可能減小熱阻，提高臨界熱流密度成為優(yōu)化設(shè)計的主要方向。實驗設(shè)計加工了兩種具有非均勻槽道結(jié)構(gòu)的平板熱管，并對平板熱管啟動性能和傳熱性能展開了實驗研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①實驗過程中實時監(jiān)測了熱

2、管壓力、溫度等響應(yīng)特性。當(dāng)熱管啟動時，腔體內(nèi)壓力突然上升，并伴隨波動現(xiàn)象；將熱阻 R作為衡量腔體內(nèi)相變傳熱強度的指標(biāo)，隨著加熱功率的不同，熱阻在整個加熱過程的響應(yīng)狀態(tài)也存在差異。總的來說，加熱功率較低時，工質(zhì)未達(dá)到沸騰狀態(tài)，熱量主要通過液體內(nèi)部導(dǎo)熱和表面蒸發(fā)作用傳遞。因此，R上升后即保持穩(wěn)定狀態(tài)；在100W~150W范圍內(nèi)，工質(zhì)被加熱一段時間后發(fā)生相變， R出現(xiàn)下降，然后趨于穩(wěn)定；功率過高時(210 W)，腔體內(nèi)部發(fā)生局部燒干，R下降后

3、又出現(xiàn)回升現(xiàn)象，且加熱功率越高，回升后的熱阻越大。②測試了在60W~350W范圍內(nèi)，功率的變化對熱管啟動性能、熱阻大小、熱源溫度高低等傳熱性能的影響。結(jié)果表明，功率越大，熱管啟動所需的時間越短，且充液率相同時，交叉槽道平板熱管啟動更快；在60W~170W魚骨形槽道平板熱管的傳熱性能更強；170W~350W范圍內(nèi)，交叉槽道平板熱管對應(yīng)的熱源溫度更低且防燒干能力和均溫性更強。③實驗中熱管以去離子水為工作液體，測試了充液率在0％~90%時熱管