超轻泡沫散热器热性能模拟

在普通肋片散热器每两个翅片间烧结金属泡沫,设计了一种用于功率模块冷却的金属泡沫散热器结构。提出了适用于金属泡沫散热器有效导热系数计算模型,建立了金属泡沫散热器的数学模型。对比改造前后的两类散热器发现:在恒定热流密度条件下,金属泡沫散热器不存在热量累积现象。金属泡沫的散热器的换热系数是同等几何参数肋片散热器的3.6倍。在相同压降时,泡沫散热器中的空气流速要低于肋片散热器。在风扇功率相同的情况下,四个翅片的金属泡沫散热器收益因子比同等条件的肋片散热器高出了约20%。     

热板瞬态热性能分析

设计一种用相变散热来扩散热量的热管基板模块,通过热板瞬态性能实验发现热板蒸发端芯体和冷凝端芯体温度降分别占热管总温度降的86%和13%,关闭比启动时温度分布更均匀。热板达到稳态的时间主要取决于传热系数,传热系数越大,达到稳态的时间越短。蒸发端芯体是主要热阻,热板启动和关闭时蒸发端温度始终大于冷凝端温度。同时对各类散热装置进行了热阻分析,确定了热板散热器的传热优化方向。     

新型沟槽道微热管散热性能实验研究

微热管以其效率高、响应快且无能耗,在高功率集成微电子散热方面应用广泛。针对电子器件的小型化、高能耗发展趋势,本文提出一种新型沟槽道微热管结构,对该沟槽道微热管进行稳态和瞬态热性能实验研究,研究了风速、角度、加热功率等因素对该新型热管的热性能影响规律。结果表明,该微热管在整个散热器传热上起主导作用,性能比达到0.88,冷凝端温差为0.8℃,具有良好的均温性,该微热管加热功率为140 W,空气流速1.5 m/s时,换热系数可达2 359 W/(m^2·℃),热阻为0.27℃/W;高功率状态下可保持良好的热扩散性能,有效避免微热管的热应力集中,有望高效解决集成电子器件的散热问题。