我國科研團隊在設備新型散熱機製研究方麵取得突破
新華社記者 趙旭
手機電腦、儲chu能neng電dian池chi等deng器qi件jian設she備bei運yun行xing過guo程cheng中zhong,必bi然ran伴ban隨sui發fa熱re現xian象xiang。實shi現xian更geng高gao效xiao散san熱re,是shi多duo個ge行xing業ye迫po切qie需xu要yao解jie決jue的de難nan題ti。華hua北bei電dian力li大da學xue科ke研yan團tuan隊dui在zai新xin型xing散san熱re機ji製zhi——薄液膜沸騰研究方麵,成功實現了超過2000W/cm²的超高熱流密度,刷新國內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《國際傳熱傳質雜誌》發表。

華北電力大學科研團隊在調試薄液膜沸騰實驗係統。(受訪者供圖)
當前,在能源電力、航空航天、電dian子zi信xin息xi等deng領ling域yu,儀yi器qi設she備bei不bu斷duan追zhui求qiu小xiao型xing化hua和he集ji成cheng化hua,單dan位wei麵mian積ji上shang元yuan器qi件jian隨sui之zhi持chi續xu增zeng多duo,這zhe對dui散san熱re提ti出chu更geng高gao要yao求qiu。薄bo液ye膜mo沸fei騰teng,是shi目mu前qian國guo際ji上shang前qian沿yan的de可ke實shi現xian超chao高gao熱re流liu密mi度du散san熱re的de方fang式shi,即ji利li用yong冷leng卻que液ye在zai熱re源yuan表biao麵mian形xing成cheng的de超chao薄bo液ye膜mo持chi續xu沸fei騰teng,達da到dao高gao效xiao散san熱re目mu的de。
“一些電子設備運行時,局部發熱量可達1000W/cm²以上,顯著高於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,一定程度上限製了設備性能的提升。”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,相當於在1平方米麵積上,1萬台功率為2千瓦的電熱爐同時發熱。”

華北電力大學教授陳林在安裝薄液膜沸騰實驗樣品。(受訪者供圖)
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(tuan)隊(dui)曆(li)經(jing)多(duo)年(nian)研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian),在(zai)恒(heng)壓(ya)供(gong)液(ye)模(mo)式(shi)下(xia),用(yong)於(yu)形(xing)成(cheng)薄(bo)液(ye)膜(mo)的(de)實(shi)驗(yan)樣(yang)品(pin)容(rong)易(yi)破(po)裂(lie)失(shi)效(xiao),但(dan)改(gai)為(wei)步(bu)進(jin)增(zeng)壓(ya)和(he)連(lian)續(xu)增(zeng)壓(ya)供(gong)液(ye)後(hou),薄(bo)液(ye)膜(mo)沸(fei)騰(teng)的(de)臨(lin)界(jie)熱(re)流(liu)密(mi)度(du)最(zui)終(zhong)突(tu)破(po)2000W/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。
“也就是說,要漸進式提高供液壓力,而非剛開始運行時就保持最高壓力。”陳林說,該研究成果轉化應用後,有望更好保障電子設備、鋰電池等的安全性能。
《國際傳熱傳質雜誌》審稿人表示,該成果將薄液膜沸騰的熱流密度推進到一個全新的高度,對於應對極端散熱需求有重要意義。
- 21-12-30科研人員研發出水麵智能保潔無人子母船係統 搭載動態避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發
- 21-12-30研究人員開發出可自修複鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30韋布發射升空 五大天文任務可期
- 21-12-31控製調節性T細胞發育的生化“開關”找到
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或將麵臨“性別失調”
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋岩魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設備充電


