先進熱虹吸管系統(tǒng)中具有新穎強化傳熱表面蒸發(fā)器的實驗研究.pdf

1、隨著電子元件集成化和高速處理的發(fā)展，電子元件的熱設計和熱管理成為電子工業(yè)的一個巨大挑戰(zhàn)。為了滿足電子元件工作溫度的需要，保證電子元件的安全與使用壽命，正在發(fā)展實現電子元件有效熱控制的冷凝方法，例如：熱管和熱虹吸管。熱虹吸管又叫做重力熱管。對于單管系統(tǒng)的熱虹吸管和熱管，在高熱流密度下，可能會發(fā)生蒸發(fā)的氣體和冷凝的液體的對撞流動，這不可避免的限制了單管系統(tǒng)的傳熱能力。相對于單管系統(tǒng)的熱虹吸管和熱管的傳熱效果，具有納米多孔結構強化傳熱表面的先

2、進熱虹吸管環(huán)路系統(tǒng)能表現出更為顯著的散熱效果。 本文主要對封閉式先進兩相流熱虹吸管環(huán)路系統(tǒng)的蒸發(fā)器進行了較系統(tǒng)的實驗研究，實驗在瑞典皇家理工學院熱動與制冷實驗室完成。在特定的充液工質(R134a)和壓力(P=6.5bar，Pr=0.16)下，研究光滑的矩形銅表面通道的蒸發(fā)器在不同截面尺寸條件下的傳熱系數的影響。在實驗研究基礎上，選出最佳的傳熱系數對應的光滑矩形銅表面通道的蒸發(fā)器的幾何參數。在相同的系統(tǒng)和蒸發(fā)器尺寸參數和條件下，通

3、過實驗研究應用納米技術的新穎納米和微米多孔強化傳熱結構的蒸發(fā)器的傳熱效果，并且與光滑表面的蒸發(fā)器所做的實驗結果進行對比。對比了不同充液高度和不同上升立管直徑條件下的系統(tǒng)蒸發(fā)器的傳熱系數，并討論了不同充液高度條件下蒸發(fā)器的傳熱系數。研究結果表明，熱虹吸管系統(tǒng)中充液高度決定了系統(tǒng)流體循環(huán)驅動力的大小，不同虹吸管的直徑對流動阻力和“回流現象”有一定的影響。 論文用高速攝像機對蒸發(fā)器內的沸騰狀態(tài)進行了可視化研究。通過高速攝像機所拍攝到的