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随着各种技术装备的集成化,设备的热流密度正在增加,高热流密度给集成设备带来了很大危害, 因此,有效的热管理方式已成为近年来学者们关注的热点。作为一种高效的散热设备,均热板应用广泛均热板由壳体、吸液芯和蒸汽腔等三部分组成,内部含有相变传热工质。 均热板的工作循环原理为: 1) 工质在蒸发端吸收热源的热量并蒸发; 2) 蒸汽在压差作用下流向冷凝端; 3) 蒸汽在冷凝端经外部强制对流方式散热并冷凝; 4) 冷凝端液体在毛细压力作用下重返蒸发端进行工作循环。 在制造均热板的过程中,壳体材料、吸液芯类型以及工质的选择是最重要的三个部分。 壳体材料的选择主要考虑壳体材料与工质的相容性、壳体导热性及浸润性等。若均热板内壳体材料与工质不相容,会发生化学反应或物理变化,产生不凝性气体,使工质热物性恶化,以及壳体材料被腐蚀和溶解,这些都会降低工质相变传热及壳体材料的传热效果,甚至会导致均热板的失效。 均热板的工质是均热板相变传热的主要载体, 在满足工质与管壳材料、吸液芯相容的同时,还须综合考虑工质的热稳定性、工作温度下的饱和蒸汽压、导热系数、熔点、沸点、润湿性、经济性、毒性和环境 污染性等其它综合性能。 吸液芯需综合考虑毛细压力、蒸发传热性能、渗透性和流动阻力等。常见的吸液芯包括烧结型吸液芯、沟槽吸液芯以及复合芯。沟槽吸液芯具有高渗透性,而毛细压力相对较小。烧结型吸液芯毛细压力大和蒸发传热性能好,但渗透性小、流动阻力大。复合芯的成功开发很好地解决了毛细压力和渗透性的问题,如包括烧结粉末网、凹槽网和烧结粉末槽复合芯等。烧结型均热板常见的吸液芯有粉末烧结、泡沫铜和丝网等。