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高深宽比粘接式歧管微通道换热器性能研究
被引量:
1
1
作者
马佳伟
叶斌
+1 位作者
张忠政
高才
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第10期1321-1327,共7页
半导体和其他微尺度电子技术的迅速发展导致芯片功率密度急剧增加,而功率的增加使电子设备的散热面临严峻挑战,微通道换热器则可以有效解决电子设备的散热问题。文章设计了一种微通道深宽比(aspect ratio,AR)高达10.5且单个歧管微通道...
半导体和其他微尺度电子技术的迅速发展导致芯片功率密度急剧增加,而功率的增加使电子设备的散热面临严峻挑战,微通道换热器则可以有效解决电子设备的散热问题。文章设计了一种微通道深宽比(aspect ratio,AR)高达10.5且单个歧管微通道换热器尺寸为13.00 mm×12.00 mm×0.88 mm的粘接式歧管微通道换热器,并从热点温度、热阻、系统压降3个方面评估换热器冷却模块的热工性能和水力性能。研究结果表明,当以去离子水为工作介质且水的体积流量为150 mL/min时,换热器在芯片温度为82.1℃、总热阻为0.052 cm^(2)·K/W、压降为260 kPa时,散热高达1200 W/cm^(2)。该研究为使用单相水来冷却高热通量的电力电子设备提供了一种新的思路。
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关键词
微通道换热器
歧管结构
粘接式
芯片冷却
高热流密度
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职称材料
分级歧管微通道阵列散热器流动与散热特性研究
被引量:
7
2
作者
谢文远
吕晓辰
+1 位作者
李龙
姚伟
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020年第4期99-107,共9页
针对航天器通信、激光、雷达等高功率载荷关键部件面临的高热流密度散热难题,开展分级歧管微通道阵列散热器研究。通过歧管结构引入射流效应并缩短散热通道长度,在保证高效散热的同时降低流动阻力。在10 mm×10 mm的硅芯片上使用微...
针对航天器通信、激光、雷达等高功率载荷关键部件面临的高热流密度散热难题,开展分级歧管微通道阵列散热器研究。通过歧管结构引入射流效应并缩短散热通道长度,在保证高效散热的同时降低流动阻力。在10 mm×10 mm的硅芯片上使用微机电系统(MEMS)工艺加工3×3阵列的微通道散热器,散热器中微通道宽度为40μm,深度分别为40μm,150μm,300μm。搭建试验装置并研究散热器的流动与散热特性,通过改变入口流率、通道深度及工质种类获得不同参数对歧管微通道散热器内单相流动和散热性能(即压降、温度分布及换热系数)的影响,并在压降小于40 kPa的条件下实现了超过平均450 W/m^2的散热能力。文章的研究成果可用于航天器高功率载荷的高效散热。
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关键词
微通道散热器
分级
歧管结构
单相流动
换热系数
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职称材料
题名
高深宽比粘接式歧管微通道换热器性能研究
被引量:
1
1
作者
马佳伟
叶斌
张忠政
高才
机构
合肥工业大学汽车与交通工程学院
中国电子科技集团公司第十六研究所安徽省热管理技术工程实验室
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第10期1321-1327,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFA0709703)
安徽省高校自然科学基金重点资助项目(KJ2021A1457)。
文摘
半导体和其他微尺度电子技术的迅速发展导致芯片功率密度急剧增加,而功率的增加使电子设备的散热面临严峻挑战,微通道换热器则可以有效解决电子设备的散热问题。文章设计了一种微通道深宽比(aspect ratio,AR)高达10.5且单个歧管微通道换热器尺寸为13.00 mm×12.00 mm×0.88 mm的粘接式歧管微通道换热器,并从热点温度、热阻、系统压降3个方面评估换热器冷却模块的热工性能和水力性能。研究结果表明,当以去离子水为工作介质且水的体积流量为150 mL/min时,换热器在芯片温度为82.1℃、总热阻为0.052 cm^(2)·K/W、压降为260 kPa时,散热高达1200 W/cm^(2)。该研究为使用单相水来冷却高热通量的电力电子设备提供了一种新的思路。
关键词
微通道换热器
歧管结构
粘接式
芯片冷却
高热流密度
Keywords
microchannel heat exchanger
manifold structure
bonded
chip cooling
high heat flux
分类号
TB657.5 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
分级歧管微通道阵列散热器流动与散热特性研究
被引量:
7
2
作者
谢文远
吕晓辰
李龙
姚伟
机构
钱学森空间技术实验室
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020年第4期99-107,共9页
基金
国防基础科研项目(JCKY2017203C043)
国家自然科学基金(51806232)。
文摘
针对航天器通信、激光、雷达等高功率载荷关键部件面临的高热流密度散热难题,开展分级歧管微通道阵列散热器研究。通过歧管结构引入射流效应并缩短散热通道长度,在保证高效散热的同时降低流动阻力。在10 mm×10 mm的硅芯片上使用微机电系统(MEMS)工艺加工3×3阵列的微通道散热器,散热器中微通道宽度为40μm,深度分别为40μm,150μm,300μm。搭建试验装置并研究散热器的流动与散热特性,通过改变入口流率、通道深度及工质种类获得不同参数对歧管微通道散热器内单相流动和散热性能(即压降、温度分布及换热系数)的影响,并在压降小于40 kPa的条件下实现了超过平均450 W/m^2的散热能力。文章的研究成果可用于航天器高功率载荷的高效散热。
关键词
微通道散热器
分级
歧管结构
单相流动
换热系数
Keywords
microchannel heat sink
hierarchical manifold structure
single-phase flow
heat transfer coefficient
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高深宽比粘接式歧管微通道换热器性能研究
马佳伟
叶斌
张忠政
高才
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
分级歧管微通道阵列散热器流动与散热特性研究
谢文远
吕晓辰
李龙
姚伟
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
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