三维波浪矩形微通道

传热升两成，压降降一成

在玻璃基板内集成三维波浪-矩形双层微通道，通过局部扰动和气泡破碎强化流动沸腾传热，同时降低两相压降。

Huang, Guanghan · Kunjie, Yang · Wenjie, Miao · Zihao, Zheng · Bin, Zeng · 崔成强 · 张钰 · 李萍 · 杨冠南 · 向建化

Applied Thermal Engineering 2026

具体参数

传热系数提升率

22.35 %

临界热流密度提升率

14.75 %

两相流最大压降降低率

11.4 %

底面起沸热流密度

12.94 W/cm²

侧壁起沸热流密度

15.09 W/cm²

矩形双层微通道传热系数

6695–7192 W/(m²·K)

PDMS微通道传热系数

2500 W/(m²·K)

技术优势

传热提升可观

三维波浪矩形结构引起的局部扰动强化了对流传热，HTC较常规矩形结构提升22.35%。

临界热流密度更高

结构对大汽泡的破碎作用延缓了局部干涸，使CHF提升14.75%，提高了散热安全裕度。

压降不升反降

两相流压降最大降低11.4%，泵功耗更低，对系统更友好。

应用场景

• 高散热电子封装：嵌入玻璃基板的微通道直接带走芯片热量，替代传统风冷或液冷板。
• 芯片近源冷却：微通道靠近热点，降低结温，支撑更高功率密度。
• 玻璃基板散热：在玻璃基板内加工微通道，实现与IC工艺兼容的近源散热。
• 高功率芯片热管理：提升CHF和传热系数，防止高功率芯片过热失效。