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双冷凝段大功率平板脉动热管实验研究

均温性；流动与传热；热管理；脉动热管

本文结合可视化实验对以常压下低沸点流体SF33为工质的平板脉动热管进行实验研究，并与乙醇脉动热管进行比较分析。相较于乙醇，SF33具有高流速、相变剧烈等流动特征，工质流动性的提升有效地提高了脉动热管的传热性能。提出了一种基于SF33的双冷凝段大功率脉动热管冷却方案以指导大尺寸和大功率的功率模块的热管理设计，满足在不同加热模式下的结温控制和均温性等功率模块热管理需求。该冷却方案不依赖重力辅助，在228×120mm²的面积上垂直和水平放置均可传递高达720 W的热负荷，且蒸发段温度不超过75℃。同时，该冷却方案具有良好的均温性能，相较于单冷凝段，垂直放置时蒸发段和冷凝段温差下降2.4 ~ 6.2℃，水平放置时蒸发段和冷凝段温差下降6.0 ~ 18.6℃。