平板热管相变传热特性实验研究.pdfVIP

中冈T程热物理学会 传热f0质学 学术会议论文 0 63 040 编t_l 平板热管相变传热特性的实验研究木 张明 刘中良”马国远 传热强化。j过程节能教育部重点实验室及传热jj能源利用北京市重点实验宅， 北京工业火学，北京100022 ． Tel：010 Email：liuzhl@bjut，edu．cn 摘要：’r板热管具仃很好的均热性，能够避免电了器件敖失时热点的产生，使ILl了器件的温度分布趋 j二均匀。为J，见好的研究’l‘板热管的相变传热特性，制作厂町视化、I-板热管，通过实验OlbT．fJJ,热功 率、冷却风速、／1ilnJ r质对、P板热管忖能的影响。I司时，还研究J，楷道结构对’I‘扳热铃；内部沸H鸯换热 的强化作用。 关键词：、I‘扳热管、IU了冷却、糟道结构、沸腾传热 1．引言 热管式均热器能最人限度的使热流密度趋丁．均匀，这是因为其利川了热管原理。Zhu 瞬态特性作了研究。Wang+llVafai埋’对平扳热管的导热性能做了详细的实验研究，并建立 了预测平板热管启动和关I=jj特性的数学模型。Avenas等人”1对平极热管进行了热阻分析， 对两种吸液芯(烧结吸液芯和槽道吸液芯)作了比较研究。 为了更好的研究平板热管的相变传热特性，制作了可视化平板热管，研究了加热功 率、冷却风速、不同一【：质对平板热管性能的影响以及微槽道表面对沸腾换热的强化作川。 2，实验设备 实验系统如图l所示，风机提供的空气流由风道引出并送剑可视化平板热管表面，对 热管进行冷却，风速由风速仪测定。利心调压器调：肖加热器功率，由LU流衷和电压农进 行实时枪测加热器电压和电流。温度由铜一康铜热电偶测定，热电偶测温的数据由数据 采集仪采集。模拟CPU放热的热源为电阻加热器．热鼙由一根直径30mm的铜棒导出。为 了减少热楚的损火，在铜棒周嗣包裹了热绝缘材料。为了使可视化平极热管和热源更好 的接触，减小接触热阻，在平板热管和热源之间涂有导热砖脂，并且在平极热管上安装 了I州定装置，将之乐紧。为了更加准确地得N；On热功率，在铜椿的上、|，．部分(等截面段) 张L车ln向打了二列赢径为imm的孔，每列四个，孔深15mm，箨列周向均匀布援。同一列各 砖脂插入孑L内，刚米测定铜棒轴向温度分布，推算轴向温度梯度，然后利川傅立nI．定律 计算模拟CPU的热流密度。图2为可视化平板热管结构示意图。热电偶测温点①至④川丁： 洲锗铜棒轴向温度分布。为了测培热管蒸发面和冷凝面的温度，沿铜扳径MiST深孔并插 入铜一康铜热屯偶测温。测温点⑤至⑦分别位．丁．蒸发面中心点、冷凝面距管罐5mm处和冷 凝面中心点。由r打孔加I：精度以及热电偶与晕面的接触热阻等原冈的影响．会给测缱 带水一定的误艿。住热电偶上涂导热砘脂能住一定程度上减小测颦误莠。l=IT视化平板热 京市拔欠创新人才选拔计划项目 ”jm砒作行(1iuzhl@bjut．edu．cn) 224 吹风冷却 力传感器 ， 螺栓 r ’ V ’