用于電子設(shè)備的平板熱管散熱器設(shè)計(jì)與性能研究.pdf

1、隨著電子設(shè)備的發(fā)展，電子器件的散熱問(wèn)題成為限制其發(fā)展的瓶頸，傳統(tǒng)的散熱方式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)在日益苛刻的散熱要求。而平板熱管有很高的傳熱性能、良好的均溫性等優(yōu)點(diǎn)，成為解決電子設(shè)備散熱問(wèn)題最有前景的技術(shù)之一。平板熱管采用相變換熱，較其它換熱方式有著很大的優(yōu)越性，并且均溫性較好可用于對(duì)溫差要求嚴(yán)格的高精尖設(shè)備，因此對(duì)平板熱管散熱器的研究具有重要意義。本文對(duì)平板熱管散熱器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要工作如下：
　　首先查閱文獻(xiàn)了解平板熱管的工作

2、方式及其散熱優(yōu)勢(shì)，了解國(guó)內(nèi)外對(duì)平板熱管的研究現(xiàn)狀。然后制定技術(shù)方案，通過(guò)預(yù)備實(shí)驗(yàn)確定平板熱管選用紗布作為吸液芯材料，確定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案。接著搭建試驗(yàn)臺(tái)，制作平板熱管。之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括：充液率0％、20%、40%、60%、80%，熱流密度423.397?10W/m、424.529?10W/m、425.662?10W/m、426.794?10W/m、427.926?10W/m、429.059?10W/m。實(shí)驗(yàn)測(cè)量平板熱管啟動(dòng)后平板熱

3、管反重力運(yùn)行時(shí)的表面溫度分布和模擬熱源溫度，并就其溫度分布對(duì)平板熱管的性能影響進(jìn)行分析研究。
　　分析平板熱管溫度分布得知，熱流密度和充液率對(duì)溫度分布都有重要影響。未充液時(shí)溫度隨著熱流密度增加成比例增加，充液后隨著熱流的增加溫度增加逐漸變緩。研究發(fā)現(xiàn)在本實(shí)驗(yàn)的幾種充液率下充液20%時(shí)平板熱管均溫性能最好，但是相同熱流下充液率對(duì)平板熱管上下表面溫度變化影響不同，隨著充液率的變化上表面溫度變化較大，而下表面溫度變化較小，這是因?yàn)橄卤砻?/p>

4、相對(duì)于上表面而更容易獲得工質(zhì)進(jìn)行換熱。分析熱源溫度知，在最高充液率80%時(shí)模擬熱源溫度比其他充液率時(shí)低，即充液率較大時(shí)，對(duì)熱源的散熱效果較好。分析平板熱管熱阻得知，隨著熱流密度逐漸增加，熱阻從0.371K/W逐漸降到0.092K/W，即熱管散熱性能隨著熱流密度的增加在逐漸提高；不同充液率下熱阻比較得知充液20%時(shí)取得最小平均熱阻0.182K/W。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在充液20%情況下取得最佳均溫性能，在最高熱流密度64W時(shí)最大溫