發(fā)布時間：2021-10-05 05:27

　　新型多孔銅微通道散熱技術(shù)采用多孔銅微通道結(jié)構(gòu),增加熱沉與冷卻工質(zhì)的接觸面積,提高熱沉的散熱性能。利用單室金屬-氣體共晶定向凝固工藝,通過控制冷卻速度、過熱度、氣壓等工藝參數(shù),從而制備優(yōu)質(zhì)的多孔銅材料。根據(jù)多孔銅微通道熱沉散熱原理,搭建散熱性能測試平臺,研究冷卻工質(zhì)流量、多孔銅材料的孔徑和孔隙率、入口截面斜率角對多孔銅微通道熱沉散熱性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:增加冷卻工質(zhì)流量有利于提高多孔銅微通道熱沉的散熱性能;在恒定體積流量下,減小孔徑有利于提高多孔銅微通道熱沉的散熱性能;當(dāng)多孔銅孔隙率為30.8%時,多孔銅微通道熱沉散熱性能最佳;入口截面斜率角對多孔銅微通道熱沉散熱性能的影響較小。 

【文章來源】：熱科學(xué)與技術(shù). 2020,19(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

多孔銅材料

搭建多孔銅微通道熱沉的散熱性能實驗平臺,如圖5所示。冷卻工質(zhì)從頂蓋入口進入散熱器熱沉,與多孔銅進行熱交換后,從頂蓋出口流出,并將熱量運送到液體冷卻裝置進行散熱處理和存儲。實驗中進出口水溫采用直徑為0.2 mm的T型(銅-康銅)熱電偶進行測量,精度為0.05 ℃,使用溫度為-200.00～260.00 ℃;進出口壓力均采用壓力變送器MIK-P300進行測量,其量程為1 MPa,精度為0.01 kPa;體積流量采用基恩士FD-Q20CH進行測量,流量計量程為60 L/min,精度為0.1 L/min;導(dǎo)熱銅板凹槽底部厚度0.5 mm;已有研究表明,多孔銅微通道熱沉的最高溫度在冷卻工質(zhì)出口處多孔微通道熱沉底面與熱源接觸中間位置[12],因此采用電火花成型加工技術(shù)在導(dǎo)熱銅板底面未與熱源接觸區(qū)域加工出一個寬0.5 mm、深0.3 mm的微細槽,將T型(銅-康銅)熱電偶埋入測溫槽內(nèi),測溫頭與多孔銅微通道熱沉的最高溫度點接觸,再用鉛絲壓實、固定,將測溫槽填平,然后利用砂紙打磨平整。圖5 多孔銅微通道熱沉散熱性能實驗平臺

圖4 散熱器熱沉組件實驗過程中進出口冷卻工質(zhì)的溫度和壓力,熱沉表面最高溫度通過數(shù)據(jù)采集器(采集器的型號為Agilent 34970A)記錄,并輸出到計算機中顯示、保存。實驗平臺主要技術(shù)參數(shù):流量0～7 L/min,熱源功率0～200 W,冷卻工質(zhì)入口溫度為25.00 ℃。整個實驗在常溫(25.00 ℃)環(huán)境中進行。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]單室Gasar工藝中抽拉速率對藕狀多孔Cu氣孔形貌的影響[J]. 卓偉佳,劉源,李言祥.  金屬學(xué)報. 2014(08)
[4]藕狀規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)形成的壓力條件和氣孔尺寸的演變規(guī)律[J]. 劉源,李言祥,張華偉,萬疆.  金屬學(xué)報. 2005(08)
[5]金屬/氣體共晶定向凝固規(guī)則多孔金屬的研究進展[J]. 李言祥,劉源.  材料導(dǎo)報. 2003(04)

碩士論文
[1]納米銅及多孔銅的制備及其性能研究[D]. 陳軍.南昌航空大學(xué) 2015



本文編號：3419090