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(shè)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(xiàn)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(jié)構(gòu)強化傳熱表面的先

2、進熱虹吸管環(huán)路系統(tǒng)能表現(xiàn)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(xué)院熱動與制冷實驗室完成。在特定的充液工質(zhì)(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(shù)的影響。在實驗研究基礎(chǔ)上，選出最佳的傳熱系數(shù)對應(yīng)的光滑矩形銅表面通道的蒸發(fā)器的幾何參數(shù)。在相同的系統(tǒng)和蒸發(fā)器尺寸參數(shù)和條件下，通

3、過實驗研究應(yīng)用納米技術(shù)的新穎納米和微米多孔強化傳熱結(jié)構(gòu)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(jié)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(shù)，并討論了不同充液高度條件下蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。研究結(jié)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(qū)動力的大小，不同虹吸管的直徑對流動阻力和“回流現(xiàn)象”有一定的影響。 論文用高速攝像機對蒸發(fā)器內(nèi)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