泡沫金属吸液芯平板热管设计及传热性能分析文献综述

 2021-11-01 10:11

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1、课题研究的背景和意义进入21世纪以来,电子元器件正高速朝着微型化、高速化、高密度、功耗大、功能种类多的方向进行发展,微电子设备的单位面积热流密度逐步升高。

台式电脑、服务器、工作站CPU所需要散热的功率可达80120W,一块 Pentium4 2.4G的CPU加上了极限电压后其发热量是十分巨大的,保守估计功耗接近100W[1]。

目前,最常用且最简易的热管理方法有自然对流散热方法和强制对流散热方法。

基于自然对流的散热方法往往传热系数比较低(5~20 W/m2 。

K),故需要比较大的热沉结构才能满足散热要求,不利于LED器件行业及微电子元器件领域的轻量化发展[2 , 3];而强制对流散热方法虽能够实现较高的传热系数(50~80W/m2 。

K),但由于需要外加动力驱动散热且要求有较高的密封性,所以在产业化大规模应用方面的经济性和可靠性较低[ 4 , 5]。

热管是一种相变传热装置,性能优越,已经成为电力电子设备最佳冷却效能元件之一。

其高导热性、优良等温性、热流密度可变性、恒温性、环境适应性等优良特性,在同元件体积、同冷却工况下显现出极大的优势及不可替代性,被越来越广泛地认知和研究。

针对电力电子器件的高热流密度的散热冷却问题,传统热管的换热能力已出现瓶颈,研制新型高效的热管传热元件的重要意义,就在于满足电子设备热交换系统高热载荷传热以及对系统的冷却要求,进一步提升小空间内强化换热系统可靠性和性能,拥有广阔开发前景和巨大的潜在经济价值[ 6]。

2 、热管在电子散热领域的研究现状2.1. 热管的发展史热管是一种利用相变传热技术工作的被动传热元件,依靠工质的相变(液相与汽相间的转变)来传递热量。

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