電子器件復(fù)合型熱管散熱器的性能分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著電子工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子器件由于高速、高頻化，導(dǎo)致發(fā)熱量的增加。如今，電子器件的熱流密度已經(jīng)達(dá)到104W/m2-105W/m2，并且將會(huì)繼續(xù)持續(xù)快速增長(zhǎng)。因而如何有效解決電子器件的散熱問(wèn)題，就成為現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展所面臨的當(dāng)務(wù)之急。本文正是在這樣一個(gè)社會(huì)需求背景下，吸取前人工作經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)原有電子器件液體自循環(huán)冷卻系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)出一種更為有效的電子器件復(fù)合型熱管散熱裝置，分別使用了四種天然工質(zhì)——甲醇、乙醇、丙酮、水和一種制冷劑—

2、—R123進(jìn)行試驗(yàn)。 本文結(jié)合液體自循環(huán)冷卻系統(tǒng)和扁平熱管散熱器，利用熱虹吸管原理以及液體自循環(huán)冷卻原理，設(shè)計(jì)并制造出一種新型的熱管散熱裝置。在這種散熱裝置中同時(shí)包含兩種不同形式的熱管結(jié)構(gòu)，使他們?cè)诠δ苌匣檠a(bǔ)充。本文為這種復(fù)合型熱管結(jié)構(gòu)建立了數(shù)學(xué)模型，并對(duì)它的傳熱過(guò)程加以分析，為其改進(jìn)建立理論依據(jù)。并為該熱管散熱器建立了試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)使用五種不同的工質(zhì)對(duì)該種熱管散熱器的性能加以試驗(yàn)及分析。通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算，證明本裝置上、下兩個(gè)冷凝

3、段的設(shè)計(jì)是合理和有效的。當(dāng)熱流量為20W小發(fā)熱量時(shí)，工質(zhì)使用R123，可以使電子器件的表面溫度控制在35℃以下；在熱流量達(dá)到200W的時(shí)候，使電子器件的表面溫度控制在70℃以下，總熱阻為0.285℃/W，表現(xiàn)了該熱管散熱器對(duì)大范圍熱流量很好的適用性。通過(guò)對(duì)五種工質(zhì)——甲醇、乙醇、丙酮、水、R123的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)R123的效果最好，在天然工質(zhì)中效果最好的是丙酮，其次分別為乙醇、甲醇、水。在熱流量大范圍變化情況下，最佳充灌率隨熱流量的增加而增