泵輔助兩相流動散熱系統(tǒng)傳熱特性的實驗研究.pdf

1、電子元器件的熱損耗隨著芯片集成度的提高而不斷增大，其當(dāng)量熱流密度也隨之顯著增加，傳統(tǒng)的散熱冷卻方案已無法滿足日益苛刻的散熱要求，不斷開發(fā)新型的散熱冷卻裝置應(yīng)用于電子元器件的散熱已成為業(yè)界的發(fā)展趨勢。在此背景下，本文提出一種針對離散式、高功率電子元器件及其系統(tǒng)的散熱冷卻方案，旨在為分布式高功率電子元器件的散熱研究提供一種新的熱設(shè)計思路和措施。
　　本文以工程實踐中高熱流密度、離散分布式熱源、發(fā)熱功率隨時間變化的高功率芯片散熱問題為背

2、景，設(shè)計出有別于常規(guī)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的泵輔助兩相相變散熱實驗系統(tǒng)，以解決高功率電子元器件及系統(tǒng)的散熱和冷卻問題。該散熱冷卻系統(tǒng)是以高溫制冷劑R114為工質(zhì)，充分利用微小通道內(nèi)的兩相相變傳熱的特點與優(yōu)勢，在不同質(zhì)量流率、不同熱流密度等條件下，對不同結(jié)構(gòu)形式的微通道內(nèi)流動沸騰傳熱進(jìn)行了實驗研究和分析，具體包含了以下幾方面內(nèi)容：
　　1.針對工程實踐中高功率電子元器件散熱冷卻的實際需求，設(shè)計、搭建了泵輔助兩相流動散熱系統(tǒng)，并完成了該系

3、統(tǒng)的調(diào)試工作。
　　2.在泵輔助兩相散熱實驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在環(huán)境溫度為9.2℃~19.4℃、質(zhì)量流量為0.0058kg/s~0.0169kg/s、熱流密度為42.64 Kw/m2~57.5 Kw/m2等條件下，對高溫制冷劑R114在高寬比分別為4：1、2.5：1和2：1的三種矩形微小通道內(nèi)的流動沸騰傳熱過程進(jìn)行了實驗研究，獲得了不同條件下的沸騰換熱系數(shù)，并分析了三種不同高寬比微通道內(nèi)流動沸騰換熱性能的差異。
　　3.將不同工