環(huán)路熱管制造工藝及其性能研究.pdf

1、眾所周知，隨著電子設(shè)備向小型化和集成化發(fā)展，現(xiàn)有的自然對(duì)流和單向流體強(qiáng)制對(duì)流換熱方式已經(jīng)滿足不了電子元件的散熱需求，如果不能有效控制設(shè)備的工作溫度，將會(huì)造成嚴(yán)重后果。環(huán)路熱管是一種兩相換熱設(shè)備，以其高換熱效率、低傳熱熱阻、低換熱等優(yōu)點(diǎn)受到研究者的青睞。熱泄露會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)啟動(dòng)過程緩慢，換熱效率降低，不利于溫度的精確控制。研制新材料毛細(xì)芯和改善LHP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是抑制“熱泄露”現(xiàn)象的有效手段。
　　本文制備了AI2O3-Ni毛細(xì)芯，通過觀

2、察SEM圖像、抽吸性能測(cè)試試驗(yàn)和測(cè)定毛細(xì)芯的導(dǎo)熱系數(shù)，證明了AI2O3的添加降低了毛細(xì)芯的導(dǎo)熱系數(shù)且不影響毛細(xì)芯的抽吸性能;設(shè)計(jì)了圓柱型LHP系統(tǒng)，搭建試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明AI2O3-Ni毛細(xì)芯抑制了環(huán)路熱管的熱泄露。
　　本文設(shè)計(jì)了一套化學(xué)鍍碳纖維的方法，成功研制出鍍層質(zhì)量高的碳纖維毛細(xì)芯。通過顯微鏡觀察到鍍銅碳纖維橫發(fā)達(dá)的孔隙通道和導(dǎo)熱系數(shù)各向異性的特點(diǎn);測(cè)定了鍍銅碳纖維的孔隙率，高達(dá)85％;比較了鍍銅碳纖維和Ni芯的抽吸曲

3、線，發(fā)現(xiàn)碳纖維毛細(xì)芯具有更高的抽吸質(zhì)量和抽吸速率。根據(jù)鍍銅碳纖維的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出與其結(jié)構(gòu)相匹配的環(huán)路熱管系統(tǒng)。搭建環(huán)路熱管試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行性能測(cè)試，環(huán)路熱管在5W-20W能成功啟動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行，分析了不同功率和充液率下環(huán)路熱管的啟動(dòng)特性。實(shí)驗(yàn)表明，熱負(fù)荷越高，啟動(dòng)越快;充液率越高，推動(dòng)工質(zhì)循環(huán)的壓差越大，但對(duì)熱泄露的抑制作用更強(qiáng)，系統(tǒng)最佳充液率為60％-70％。通過使用2mmPTFE隔熱片，提高了導(dǎo)熱熱阻9.76℃/W，從來源上抑制了熱泄露。本