热电制冷液体冷却散热器的试验研究-化工学报.PDF

第65 卷 第9 期 化 工 学 报 Vol.65 No.9 2014 年9 月 CIESC Journal September 2014 热电制冷液体冷却散热器的实验研究 张博，王亚雄 （内蒙古科技大学化学与化工学院，内蒙古包头 014010 ） 摘要：旨在开发一种新型热电制冷液体冷却装置，解决微电子设备芯片超频运行后的冷却问题。通过搭建实验测 试平台，对该新型冷却装置在不同热通量、不同工况以及热电制冷器（TEC ）在不同工作电压下的传热性能进行 了实验研究。研究表明，限定热源表面温度（65℃）时，该散热器在实验风速7～13 m ·s−1 的条件下，最大散热 能力可达45.2 W ·cm−2 ，装置最低总热阻为0.107℃·W−1；当热通量为28.5 W ·cm−2 、风速为9 m ·s−1 和13 m ·s−1 时，TEC 工作在最佳电压值下，使热源表面温度分别降低4.0 ℃和4.6 ℃。实验结果同时表明，新型热电制冷液体 冷却装置的制冷性能与TEC 工作电压相关，当热通量为28.5 W ·cm−2 、风速为9 m ·s−1 和13 m ·s−1 时，最佳工 作电压分别为28 V 和32 V 。 关键词：热电制冷；微电子芯片；散热器；传热；微通道；设计 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.09.018 中图分类号：TB 69 ；TB 657.9 ；TK 124 文献标志码：A 文章编号：0438—1157 （2014 ）09—3441—06 An experimental investigation on a novel liquid thermoelectric cooling device ZHANG Bo, WANG Yaxiong （School of Chemistry and Chemical Engineering, Inner Mongolia University of Science Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia, China ） Abstract: A novel liquid thermoelectric cooling device is developed and assembled for sub-ambient temperature cooling of chips in over-clocking or super calculating. A testing system was set up and experiments were conducted to investigate the thermal performance of the novel cooling device under various application conditions. −2 Results showed that the maximum heat dissipating capacity was 45.2 W ·cm and the lowest total thermal −1