平板型双毛细芯蒸发器环路热管的实验研究

摘要

伴随着电子科学技术的迅速发展以及电路集成的密度不断的提高，因此电子元件的散热问题也越来越多的受到重视。散热翅片，风扇等一系列辅助部件的加入使传统单相流体的对流散热技术在电子器件的散热过程中表现出较差的紧凑性、可靠性和较低的传热效率。相对于此，利用液体工质的蒸发和冷凝从而实现热量传递的环路热管(1oop heat pipe，LHP)技术表现出传热能力强、结构紧凑、传输距离远、反重力能力强、安装布局方便、有被动控温能力也可以实现主动控温等一系列的优点。LHP因此在航天航空等领域的热管理方面和高热流密度电子元器件的散热等方面得到了越来越广泛的关注以及应用[1-5]。
　　环路热管（LHP）是一种靠蒸发器内毛细芯产生的毛细抽吸力驱动回路的运行，利用工质的相变来进行热量传递的高效传热装置。环路热管的蒸发器结构有圆管式和平板式两种，平板式蒸发器的优点是易于和散热面贴合，传热的热阻小以及温度均匀性好。
　　本论文首先论述了环路热管技术研究的热点以及国内外研究现状，对环路热管有了总体的认识，然后介绍了环路热管的工作原理和组成部分，设计了平板型双毛细芯蒸发器环路热管系统，并针对所设计的系统搭建了实验平台，对其进行了启动和变工况特性研究，考虑了不同因素如充灌率、重力倾角等对系统性能的影响，通过对实验结果的分析我们发现：平板型LHP的双毛细芯蒸发器可以提高系统的热传输能力，减小侧壁导热对补偿腔的影响，降低系统的运行温度，改善和提高系统的运行性能。

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1绪论

1.1 引言

1.2环路热管技术研究的热点

1.3 LHP的研究状况

1.4 本章小结

2 LHP的工作原理及组成部分

2.1 LHP的工作原理

2.2 LHP的组成部分

2.3 LHP系统的压降分析

2.4 本章小结

3 LHP系统的设计与实验介绍

3.1 LHP系统的设计

3.2 实验介绍

3.3 实验过程

3.4 本章小结

4实验结果和讨论

4.1 启动试验

4.2 变热负荷试验

4.3热阻

4.4 结论

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 工作展望

致谢

参考文献

附录