正文內容

絲網熱管-換熱性能的實驗研究
所屬分類:技術資料 發表日期:2015-08-27 關鍵詞:,, 來源:恒益篩網(www.kinglonghk.com)

絲網熱管-換熱性能的實驗研究

 

轉自天津工業大學學報

摘 要:

為研究納米流體工質的絲網熱管的換熱性能,制作了簡單的絲網熱管傳熱性能測試裝置. 實驗采用 SiO2 納米流體為工質,對在不同的充液率、濃度、熱管傾角以及不同納米顆粒粒徑情況下絲網熱管的熱阻進行了研究. 研究表明:絲網熱管在充液率為60%、質量分數為 1%、傾角為 30毅以及納米粒徑為 30 nm 時,換熱性能處于最佳. 研究結果為 SiO2 納米流體工質在熱管散熱器中的運用提供理論依據.

關鍵詞:

絲網熱管;換熱性能;SiO2 納米流體;熱阻;充液率

電子設備的高效散熱一直是現代傳熱學研究的主要內容之一. 研究和實際應用表明,電子元件的故障發生率隨工作溫度的提高而呈指數增長[1]. 隨著電子設備功率的進一步增加,傳統的依靠肋片、風冷等方式的散熱已不能滿足需要,因此,必須研究和開發新的散熱方式和手段,以滿足高熱流密度散熱要求.熱管技術由于其高導熱性及優良的等溫性等優點[2],而被逐漸應用于電子設備散熱領域. 熱管是依靠自身內部工質的相變來實現傳熱的,低導熱系數的換熱工質已成為研究新一代熱管高效冷卻技術的主要障礙之一[3]. 因此,提高工質的換熱性能已成為現代高效傳熱的一個重要研究方向. 在液體中添加金屬或非金屬的納米顆粒是提高工質導熱系數的一個重要途徑。

“納米流體”的概念是由美國國家實驗室研究員 Choi于 1995 年首次提出,以一定的方式和比例在液體中添加納米級金屬或金屬氧化物粒子,形成一類新型、高效傳熱冷卻工質 [4]
. 納米流體導熱系數受到納米顆粒的種類、質量分數、粒徑大小等因素的影響,從而對工質導熱系數產生變化. 目前對于以 SiO2 納米流體為熱管工質的研究處于起步階段,大多數集中在 CuO 納米流體[5]、Al2O3 納米流體[6]等方面. 本文參考制作了簡單的絲網熱管性能測試裝置[7],以 SiO2 納米流體為工質,改變工質的充液率、質量濃度以及熱管的傾角等,通過直流穩壓電源控制熱源加熱的功率密度,測試絲網熱管的換熱性能,為以 SiO2 納米流體為工質的熱管在電子設備散熱中的應用提供理論依據.

結 論

本文采用 SiO2 納米流體作為工質,分別對在不同充液率、不同質量分數、不同傾角以及不同納米粒徑條件下進行了絲網熱管的換熱特性實驗. 研究表明:納米流體在充液率 60%、質量分數為 1%、傾角為30度、納米粒徑為 30 nm 時,絲網熱管的換熱性能最佳. 研究結果可以為 SiO2 納米流體應用于電子設備的散熱提供設計參考.

無氧銅網

無氧銅網

無氧銅網www.kinglonghk.com