工業(yè)機柜熱管散熱器的理論與實驗研究.pdf

1、熱管是依靠自身內(nèi)部工作介質(zhì)相變來實現(xiàn)傳熱的元件，具有結構緊湊、高導熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向可逆性、恒溫特性、環(huán)境的適應性等基本特性，在電子電器工程散熱中取的了許多應用成果。 隨著近年來電子技術的迅速發(fā)展，電子器件高頻、高速及集成電路的密集和小型化，單位容積電子器件的發(fā)熱量迅速增大。電子技術的發(fā)展需要良好的散熱手段來保證。因此，研究開發(fā)工業(yè)機柜用熱管散熱器有工程實用價值，而國內(nèi)在這方面的研究尚未開展起來。另外，

2、對于許多應用場合，熱管散熱器具有優(yōu)勢。因此，本文開發(fā)了工業(yè)機柜熱管散熱器，并對其散熱性能進行了理論分析和實驗研究。 本文首先論述了熱管的工作原理和特性，熱管的應用是以此為基礎的。再從理論上分析了熱管的傳熱機理，求解了熱管的的各種傳熱極限。這對機柜熱管散熱器的設計和性能實驗有重要的理論指導意義。 根據(jù)工業(yè)機柜實際使用的情況，設計出適合工業(yè)機柜散熱的熱管散熱器，并加工制造了兩種不同型式的熱管散熱器：獨立式熱管散熱器和整體式熱

3、管散熱器。 建立熱管散熱器的性能測試系統(tǒng)。首先對兩種熱管散熱器在相同條件下進行對比實驗，根據(jù)實驗結果分析，接下來的實驗以加工工藝簡單且散熱效果好的整體式熱管散熱器為研究重點，對所設計的整體式工業(yè)機柜熱管散熱器進行不同工況下的性能實驗，測試在熱流密度、機柜內(nèi)外溫差等實驗工況發(fā)生改變的情況下熱管散熱器的散熱效果以及機柜內(nèi)的各測量點的溫度分布情況。比較充注不同工作介質(zhì)、不同充液率和不同蒸發(fā)段和冷凝段的長度比情況下的散熱性能。

4、實驗結果表明：在工業(yè)機柜正常的工作溫度范圍內(nèi)，兩種熱管散熱器的散熱能力接近，而整體式熱管散熱器制造工藝簡單，制造成本低，散熱效果理想，可以實際推廣應用；采用R22為工作介質(zhì)的散熱性能明顯好于R134a，在機柜內(nèi)溫度較低時，兩者散熱性能相差較大，隨著機柜內(nèi)溫度的升高，兩者的散熱性能差距有縮小的趨勢；對本實驗設計的熱管散熱器，采用R22為工作介質(zhì)時最佳充液率為45％；蒸發(fā)段和冷凝段長度比對熱管散熱器的散熱性能影響較大。 希望本論文對