折弯异型对铜-水热管传热性能影响的实验研究

张磊，戴叶，陈兴伟，张洁，邹杨

（1中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800；2中国科学院大学，北京 100049）

引 言

热管技术近年来在工程中的应用日益普及，因其具有传热效率高、等温性好、启动迅速以及非能动等优点[1-2]，在电子器件散热[3-8]、余热回收[9-13]、航空航天[14-15]、空间核反应堆[16-18]等领域都有所应用。自从20世纪70年代以来，国内外科技工作者对于热管进行了大量的研究。Wang[19]研制了一种沟槽型弯曲铜-水热管，分析了弯管与直管在不同倾角下的瞬态传热性能。实验结果表明，弯管在响应时间和传热能力方面对倾角更为敏感。Jiang等[20]研究了弯曲对于电子散热中的扁平热管的影响，结果表明，随着热管弯曲角度的增大和弯曲位置更靠近蒸发段，热管的温差和热阻增大，换热能力减小。徐红艳等[21]针对毛细管90°弯道数目对传热性能的影响进行了实验研究，认为在相同的传输热量的情况下，弯道越多，热管两端温差越大。陶汉中等[22]对小型微槽道热管90°弯曲前后的传热性能进行了比较，结果表明弯曲管的极限传输功率小于直管，热阻与直管相近。李新禹等[23]研究了弯曲角度对扁平热管传热性能的影响，结果显示，利用弯曲扁平热管进行显热储能，热源的温度越高，热管弯曲角度越小，显热储能的时间越短、速率越高。Sangpab等[24]对低温烧结芯微型弯扁热管的传热性能进行了实验研究，研究发现弯曲使得吸液芯产生形变，阻碍液体流动，从而增大热阻，而扁平化则使得吸液芯结构坍塌，从而影响热阻。……