高效反重力平板熱管的設(shè)計及影響因素的實驗研究.pdf

1、近年來電子技術(shù)迅速發(fā)展，電子器件的高頻、高速以及集成電路的密集和小型化，使得單位容積電子器件的發(fā)熱量越來越大，對其散熱也提出了更高的要求。而平板熱管有很好的傳熱性能、良好的均溫性、無噪音、結(jié)構(gòu)簡單、無額外功耗等優(yōu)點，成為解決電子設(shè)備散熱問題最有前景的技術(shù)之一。因此對平板熱管散熱器的研究具有重要意義。本文設(shè)計了一種高效的反重力平板熱管均熱器，并搭建實驗測試平臺對平板熱管進行了較為系統(tǒng)的實驗研究。主要工作包括：
　?、僭O(shè)計了一種針對筆

2、記本電腦散熱的大蒸汽腔反重力平板熱管，內(nèi)部布置有8個對稱的長條形支撐肋組成的特殊回流通道。詳細介紹了平板熱管的制作工藝過程，包括吸液芯的選擇及布置、工質(zhì)的選擇等主要步驟。
　?、诟鶕?jù)設(shè)計要求加工了兩種不同吸液芯的實驗件，即銅網(wǎng)吸液芯和紗網(wǎng)吸液芯。搭建平板熱管傳熱性能測試的實驗測試平臺，分別測試了當(dāng)熱源位置在平板熱管的幾何中心時，兩個實驗件在不同充液率、不同加熱功率下對平板熱管的穩(wěn)態(tài)溫度分布、溫度標(biāo)準(zhǔn)差、最大溫差、熱阻、啟動特性的影

3、響。通過傳熱性能測試找到兩個實驗件各自的最佳充液率，通過對比分析，結(jié)果表明紗網(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管的綜合傳熱性能要優(yōu)于銅網(wǎng)結(jié)構(gòu)。紗網(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管在最佳充液率45％下，標(biāo)準(zhǔn)差為1.2℃~1.7℃，最大溫差為6.3℃~8.2℃，熱阻為0.065K/W~0.19K/W，可以滿足筆記本電腦的散熱要求；而銅網(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管在最佳充液率40%下，標(biāo)準(zhǔn)差為3.4℃~5.6℃，最大溫差為9.6℃~13.1℃，熱阻為0.15K/W~0.33K/W，不能滿足筆記本電

4、腦的散熱要求。紗網(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管的啟動時間為2000S，要優(yōu)于銅網(wǎng)結(jié)構(gòu)的2600S。
　?、蹖喚W(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管進一步進行傳熱性能的實驗研究，主要分析了不同充液率（35%、45%、55%）、不同熱源位置對紗網(wǎng)結(jié)構(gòu)平板熱管的標(biāo)準(zhǔn)差、最大溫差和熱阻的影響。結(jié)果表明：在最佳充液率45%下，其標(biāo)準(zhǔn)差、最大溫差和熱阻均小于其它充液率下的工況，標(biāo)準(zhǔn)差為1.2℃~3℃，最大溫差為6.3℃~9.6℃，熱阻為0.065K/W~0.3K/W，可以滿足筆記