平板式環(huán)路熱管蒸發(fā)器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與傳熱特性研究.pdf

1、當(dāng)前，大型計(jì)算機(jī)服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理中心以及航空航天設(shè)備等領(lǐng)域新技術(shù)的不斷發(fā)展，對于高效熱管理的要求也越來越高，研究與開發(fā)出高效同時兼具成本優(yōu)勢的熱控解決方案勢在必行。環(huán)路熱管（LHP）是一種利用毛細(xì)抽力驅(qū)動工質(zhì)進(jìn)行相變循環(huán)的高效熱控裝置，但是LHP因其傳熱機(jī)制的問題，使其效能的提高受到影響。對于LHP而言，其吸液芯作為蒸發(fā)器的一部分，氣液相變界面位于吸液芯多孔介質(zhì)中的彎月面，吸液芯的主要作用是通過毛細(xì)壓頭驅(qū)動液體回流以補(bǔ)充蒸發(fā)的工質(zhì)，維持

2、系統(tǒng)的蒸發(fā)過程。基于該結(jié)構(gòu)，一方面無法避免“漏熱”現(xiàn)象的發(fā)生，使得流動阻力增大；另一方面流體在蒸發(fā)器內(nèi)無法維持單一的相變，極易形成氣液兩相流，使得熱管的驅(qū)動力限定在了某一范圍內(nèi)。
　　本文提出了一種突出蒸汽相變?yōu)轵?qū)動壓頭的環(huán)路熱管循環(huán)機(jī)制。通過改變平面式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)，使蒸發(fā)器的底面與吸液芯之間留有間隙，從而構(gòu)成相變空間（蒸汽腔），蒸汽腔的出口設(shè)有壓力緩沖空間（均壓腔）。理論與技術(shù)的關(guān)鍵在于，吸液芯內(nèi)的多孔介質(zhì)不存在相變界面，僅在蒸汽

3、腔內(nèi)因工質(zhì)相變而產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動力。因?yàn)榛亓鞯睦淠翰辉谖盒緝?nèi)相變蒸發(fā)，而是通過多孔介質(zhì)的滲流，使工質(zhì)不斷滴入蒸汽腔，在蒸發(fā)器內(nèi)造成傳熱與傳質(zhì)的相對分離，形成在蒸汽腔內(nèi)維持單一相變而產(chǎn)生驅(qū)動力的低阻循環(huán)熱機(jī)制。
　　本文以新的熱管傳熱機(jī)制為理論基礎(chǔ)，建立了平板式環(huán)路熱管可視化蒸發(fā)器，對其進(jìn)行了啟動和變工況實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了熱阻分析。同時探討了蒸發(fā)腔的高度與熱管啟動運(yùn)行參數(shù)間的關(guān)系，通過對蒸汽腔內(nèi)沸騰前期、沸騰階段以及穩(wěn)定階段三個過程的觀