网状孔隙微通道热沉

两相沸腾强化传热

具有三维连通网状孔隙结构的微通道热沉，利用沸腾两相流显著提升换热能力，满足电子器件高热流密度与均温需求。

Sen, Huang · 张国渊 · Yunlong, Li · Xun, Luo · Ruyi, Yuan

International Communications in Heat and Mass Transfer 2025

参数信息

两相流相对单相流Nusselt数提升

77.2 %

加热表面温差降幅

20.1 %

相对直微通道的Nusselt数提升

56.2 %

加热表面最大温降

3.42 K

加热表面温度最大相对误差

3.1 %

总热阻平均相对误差

6.68 %

技术优势

换热能力大幅提升

两相流Nusselt数较单相流最高提升77.2%，较直微通道热沉提高56.2%。

表面温度更均匀

加热表面温差最大降低20.1%，表面最大温降3.42 K，有利于高热流密度器件稳定工作。

模型预测可靠

基于VOF理论的两相流模型与实验数据吻合良好，表面温度最大误差仅3.1%，总热阻平均误差6.68%。

应用场景

• 电子散热：为高热流密度电子器件提供紧凑高效的沸腾冷却方案。
• 热管理：利用相变潜热大幅提升散热能力，缓解热点和温度不均。
• 高热流密度器件散热：通过两相沸腾实现表面温降3.42 K，满足高热流散热需求。
• 服务器热管理：可作为服务器液冷模块核心，提升数据中心散热密度。