近年來半導體行業(yè)的迅猛發(fā)展,使得電子器件的散熱問題隨之產(chǎn)生;散熱效果不佳所導致的電子元器件表面溫度過高和器件功能受損已成為制約微電子行業(yè)發(fā)展的極大障礙,因而急需采用高效節(jié)能的散熱手段破除發(fā)展壁壘。噴霧冷卻技術(shù)因其具有冷卻效率高、工質(zhì)充注量少、受熱面溫度均勻等優(yōu)點日益受到國內(nèi)外專家學者的關(guān)注。在此背景下,本文研究了適用于電子器件高效散熱的噴霧冷卻系統(tǒng),通過搭建閉式噴霧冷卻實驗臺,對噴霧高度、噴霧流量等因素加以研究,并得到了本實驗中噴霧冷卻在無沸騰區(qū)換熱的實驗關(guān)聯(lián)式。本文所設計的閉式循環(huán)噴霧冷卻系統(tǒng),主要由噴霧部分、加熱部分以及測量部分組成。噴霧部分包含可調(diào)節(jié)噴霧高度的噴嘴和方便觀察噴霧冷卻換熱情況的可視化噴霧腔;加熱部分包括四周采用導熱系數(shù)很小的礦物棉包裹的紫銅件和提供熱量的加熱棒,具有優(yōu)良導熱性能的紫銅件內(nèi)部可近似為一維導熱過程;測量部分主要測量模擬熱源內(nèi)部的溫度梯度,依據(jù)傅里葉導熱定律確定熱源表面溫度以和熱流密度,結(jié)合噴嘴進液前冷卻工質(zhì)的溫度可計算出冷卻工質(zhì)的換熱系數(shù)。采用控制變量法進行噴霧冷卻實驗,分別得到模擬熱源表面溫度、熱流密度和換熱系數(shù)在不同的加熱功率下隨時間的變化曲線;得到... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國際半導體技術(shù)藍圖組織預測的未來半導體產(chǎn)業(yè)中主要參數(shù)隨年份的變化

幾種常見冷卻方式的熱流密度范圍

圖 1-2 幾種常見冷卻方式的熱流密度范圍是利用全封閉真空管內(nèi)冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝作用來傳遞熱量，是一景的電子設備冷卻手段。由于其具有較高的熱導率和極低的熱阻（一℃/W），在諸如計算機、筆記本電腦、電子通訊以及衛(wèi)星等領域具有很前市場上已有專配有熱管散熱的電腦 CPU 問世。熱管結(jié)構(gòu)簡單，其結(jié)示：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]噴霧參數(shù)對噴霧冷卻換熱特性影響的實驗研究[J]. 劉妮,李麗榮,黃千衛(wèi),鐘澤民.  制冷學報. 2016(05)
[2]表面結(jié)構(gòu)對噴霧冷卻臨界熱流密度的影響[J]. 張偉,李斌,王照亮.  流體機械. 2015(06)
[3]高熱流密度電子元件中熱管散熱技術(shù)的進展[J]. 郝俊嬌,潘日,周剛,張亞軍,莊儉.  化工進展. 2015(05)
[4]采用R134a工質(zhì)的相變噴霧冷卻性能實驗研究[J]. 錢洋,劉炅輝,李玫,劉秀芳,侯予.  西安交通大學學報. 2015(01)
[5]高功率二極管激光器噴霧冷卻實驗研究[J]. 楊波,高松信,劉軍,王宏.  強激光與粒子束. 2014(07)
[6]噴霧腔壓力及噴嘴孔徑對相變噴霧冷卻性能的影響[J]. 劉炅輝,孫皖,劉秀芳,侯予.  強激光與粒子束. 2013(10)
[7]閉式循環(huán)噴霧冷卻蒸發(fā)換熱特性試驗研究[J]. 張偉,王照亮,徐明海.  流體機械. 2012(11)
[8]閉式循環(huán)噴霧冷卻傳熱特性實驗研究[J]. 張偉,王照亮,徐明海.  熱能動力工程. 2012(04)
[9]大冷量相變噴霧冷卻的實驗研究[J]. 劉秀芳,鐘昕,李夢京,趙紅利,侯予.  低溫與超導. 2012(01)
[10]噴霧冷卻換熱機理和影響換熱性能的因素[J]. 王亞青,劉明侯,劉東,王璐,郭紅.  強激光與粒子束. 2011(09)

博士論文
[1]噴霧冷卻傳熱特性、傳熱強化及溫度不均勻性研究[D]. 韓豐云.中國科學技術(shù)大學 2011

碩士論文
[1]高熱流密度環(huán)境下噴霧冷卻系統(tǒng)的設計與研究[D]. 王合旭.南京航空航天大學 2014



本文編號：3595786