工業(yè)機(jī)柜熱管散熱器的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱管是依靠自身內(nèi)部工作介質(zhì)相變來實(shí)現(xiàn)傳熱的元件，具有結(jié)構(gòu)緊湊、高導(dǎo)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(yīng)性等基本特性，在電子電器工程散熱中取的了許多應(yīng)用成果。 隨著近年來電子技術(shù)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(shù)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(jī)柜用熱管散熱器有工程實(shí)用價(jià)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(yīng)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(jī)柜熱管散熱器，并對其散熱性能進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。 本文首先論述了熱管的工作原理和特性，熱管的應(yīng)用是以此為基礎(chǔ)的。再從理論上分析了熱管的傳熱機(jī)理，求解了熱管的的各種傳熱極限。這對機(jī)柜熱管散熱器的設(shè)計(jì)和性能實(shí)驗(yàn)有重要的理論指導(dǎo)意義。 根據(jù)工業(yè)機(jī)柜實(shí)際使用的情況，設(shè)計(jì)出適合工業(yè)機(jī)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(dú)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(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，接下來的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，對所設(shè)計(jì)的整體式工業(yè)機(jī)柜熱管散熱器進(jìn)行不同工況下的性能實(shí)驗(yàn)，測試在熱流密度、機(jī)柜內(nèi)外溫差等實(shí)驗(yàn)工況發(fā)生改變的情況下熱管散熱器的散熱效果以及機(jī)柜內(nèi)的各測量點(diǎn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在工業(yè)機(jī)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(shí)際推廣應(yīng)用；采用R22為工作介質(zhì)的散熱性能明顯好于R134a，在機(jī)柜內(nèi)溫度較低時(shí)，兩者散熱性能相差較大，隨著機(jī)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的熱管散熱器，采用R22為工作介質(zhì)時(shí)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