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拯救发烫设备!均温板优化设计让散热效率大升级

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来源:International Journal of Thermal Sciences

链接:https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2025.110252


01 背景介绍


随着电子器件向小型化、集成化发展,传统散热方式存在明显局限 —— 自然对流传热系数低(<100W/(m・K)),强制对流 / 液冷需额外动力单元,难以适配紧凑集成封装;沟槽式蒸汽室因结构简单、集成度高、蒸汽阻力低被广泛应用,但现有研究多聚焦蒸发器工质回流优化,冷凝器增强研究有限,导致其存在热阻高、温度均匀性差的问题。


02 成果掠影


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近日,广东工业大学王长宏教授、胡艳鑫团队通过对沟槽式均热板冷凝器进行润湿性处理,优化各向同性、二级和三级梯度空间分布,以解决其冷凝端热阻过大与温度均匀性不佳的问题。结果显示,三级梯度(45°-90°-135°) 蒸汽室的冷凝柱呈倒梯形,利于工质回流,在 45W 热负荷下实现最低热阻 0.22K/W,等效热导率达4393.48W/(m·K),相较于空白梯度蒸汽室,15W 时热阻降低 9.4%,30W 时传热系数提升 8.2%,且启动时间缩短至 800s,有效提升了散热性能。通过模拟与实验相结合的方法,探究了冷凝器润湿性梯度如何与沟槽式蒸发器协同强化传热性能,为润湿性梯度在均热板中的应用提供了理论指导。研究成果以“Experimental and simulation study on heat transfer enhancement of multi-level wetting gradient condensation end in grooved vapor chamber”为题发表在《International Journal of Thermal Sciences》

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