背景介紹
隨著電子設備工作頻率提升,雷達、氮化鎵(GaN)功率元件等熱流密度需求已達5-10kW/cm²),傳統微通道散熱器(MHS)散熱能力僅<2 kW/cm²,有嚴重熱失控風險。傳統方案限制:基材矽、銅等傳統基材導熱率低(矽148W/(m・K)、銅~400W/(m・K)),無法快速傳導高熱流;結構:毫米級微通道散熱能力僅300 W/cm² ,且針翅單一導致流場性能不足; cm²/W,無法滿足近結冷卻的低阻需求。
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成果掠影
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圖文導讀

圖1. MHS的結構⽰意圖。

圖2.仿真流程圖。

圖3.網格獨立性的驗證。

圖4.模擬和實驗驗證。

圖5.通道尺⼨對熱性能的影響。

圖6.不同翅片結構對微通道溫度分佈的影響。

圖7.不同釘肋結構對MHS速度分佈的影響。

圖8.針翅結構對微通道溫度的影響。

圖9.⼯況與鰭片結構對MHS⽔⼒性能的影響。

圖10.⽤於資料簡化的熱阻網路的剖⾯圖。

圖11.幾何形狀對熱阻的影響。

圖12.微通道散熱器的COP隨翅片結構參數的變化。

圖13.熱性能係數隨微通道翅片幾何形狀的變化。

圖14.微通道針翅幾何形狀對傳熱熵產⽣的影響。

圖15.不同入⼝溫度下的散熱極限:(a)Tin = 283.15 K;(b)Tin = 293.15 K;(c)Tin = 293.15 K。

圖16.不同入⼝溫度下的熱性能分析。

