扰流腔微通道散热器

散热性能提升38%

基于场协同原理优化的扰流腔结构，结合 Al2O3-水纳米流体，使高功率电子器件在 100 W/cm² 热流密度下获得显著优于传统矩形微通道的散热能力。

Fang, Li · Zewen, Tan · 何虎 · 周友行 · Tang, Xuan · 朱文

Energies 2025

具体参数

传热性能提升幅度

{'zh': '38', 'en': '38'} %

热流密度工况

{'zh': '100', 'en': '100'} W/cm²

纳米流体体积分数

{'zh': '1', 'en': '1'} %

体积流量阈值

{'zh': '0.6', 'en': '0.6'} mL/s

技术优势

散热性能显著优于矩形散热器

在100 W/cm²热流密度下，优化的扰流腔微通道散热器结合纳米流体，相比矩形散热器散热性能显著提升。

传热性能提升38%

当体积流量超过0.6 mL/s时，采用1%体积分数Al2O3-水纳米流体的扰流腔微通道散热器，传热性能比矩形微通道散热器提高38%。

应用场景

• 高功率电子散热：在100 W/cm²热流下替代传统矩形微通道，显著提升散热效率。
• IGBT模块热管理：可直接集成到IGBT模块，通过扰流腔与纳米流体抑制热点。
• 微通道液冷系统：作为一种流动传热性能增强的微通道方案，用于液冷系统升级。