今天小編分享的科技經驗:我國設備新型散熱機制研究新突破,實現超 2000W / cm² 熱流密度,歡迎閱讀。
IT 之家 3 月 18 日消息,手機電腦、儲能電池等器件設備運行過程中,必然伴随發熱現象。實現更高效散熱,是多個行業迫切需要解決的難題。
據新華社報道,華北電力大學科研團隊在新型散熱機制 —— 薄液膜沸騰研究方面,成功實現了超過 2000W / cm² 的超高熱流密度,刷新國内外目前已知的相關公開紀錄,有望進一步提升器件設備散熱效果。該成果近日在權威學術期刊《國際傳熱傳質雜志》發表。
薄液膜沸騰,是目前國際上前沿的可實現超高熱流密度散熱的方式,即利用冷卻液在熱源表面形成的超薄液膜持續沸騰,達到高效散熱目的。
" 一些電子設備運行時,局部發熱量可達 1000W / cm² 以上,顯著高于常壓下沸水的熱流密度,傳統的風冷、液冷等方式無法滿足散熱需求,一定程度上限制了設備性能的提升。" 華北電力大學教授、該團隊成員冼海珍說," 在實驗中實現的 2000W / cm² 熱流密度,相當于在 1 平方米面積上,1 萬台功率為 2 千瓦的電熱爐同時發熱。"
▲ 薄液膜沸騰實驗後,樣品表面形貌的 SEM 圖
華北電力大學杜小澤教授、陳林教授是該團隊另兩名成員。他們介紹,在取得這一實驗突破前,國際上已知的薄液膜沸騰研究的熱流密度,難以超過 1500W / cm²。
團隊歷經多年研究發現,在恒壓供液模式下,用于形成薄液膜的實驗樣品容易破裂失效,但改為步進增壓和連續增壓供液後,薄液膜沸騰的臨界熱流密度最終突破 2000W / cm²(IT 之家注:具體為 2074W / cm²)。由此成功揭示出,優化供液方式,可有效提升薄液膜沸騰的最終性能。該研究成果轉化應用後,有望更好保障電子設備、锂電池等的安全性能。
IT 之家查詢發現,這是該研究團隊圍繞薄液膜沸騰方向在《國際傳熱傳質雜志》上連續發表的第 4 篇論文。