來源：Applied Thermal Engineering

鏈接：https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.127602

01 背景介紹

電子封裝朝著更高集成度和小型化的方向發(fā)展，大大提高了電子芯片的功率密度。熱管與相變材料的集成在電子器件熱管理中得到了廣泛的應(yīng)用，然而在傳統(tǒng)的耦合系統(tǒng)中，熱管工質(zhì)和相變材料之間的熱傳遞通過熱管工質(zhì)壁發(fā)生，產(chǎn)生傳導(dǎo)熱阻。此外，熱管工質(zhì)壁和相變材料之間的間隙可能產(chǎn)生額外的接觸熱阻。純相變材料在相變過程中經(jīng)歷顯著的體積變化，這可能導(dǎo)致相變材料和熱管工質(zhì)壁之間的空隙。因此，提高這些散熱器的整體熱導(dǎo)率的策略受到了極大的關(guān)注。

02 成果掠影

近日，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)李驥教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型的被動(dòng)式三相蓄熱熱管熱沉，該方法是將一種形狀穩(wěn)定的復(fù)合相變材料直接嵌入熱管散熱器中，在輪狀復(fù)合相變材料與熱管壁形成的通道中填充工作流體，允許相變材料和工作流體之間的直接接觸，從而使它們之間的熱阻最小化。新穎的散熱器設(shè)計(jì)顯著地增加了有限空間內(nèi)工作流體和相變材料之間的接觸面積，有利于復(fù)合相變材料的快速溫度均勻性和相變。對(duì)于具有50%填充率的新型熱沉，在30、40和50 W下達(dá)到85 ℃的時(shí)間分別為3768、2276和1824 s，與傳統(tǒng)的基于相變材料的散熱器相比，分別延伸了24.03%、47.41%和100.00%。此外，與具有相同的50%填充率的傳統(tǒng)熱管散熱器相比，該新型熱管在40和50 W下的工作時(shí)間分別延長(zhǎng)了18.54%和40.09%。該研究展示了工作流體和相變材料之間直接接觸的新型耦合方法，并驗(yàn)證了新型熱沉的出色熱管理性能。研究成果以“A novel three-phase thermal storage heat pipe for fast transient thermal management and storage”為題發(fā)表在《Applied Thermal Engineering》

標(biāo)簽： 散熱器 點(diǎn)擊： 評(píng)論: