文 献 综 述

一、课题背景及意义

随着电子技术的飞速发展，电子元件的高频、高速以及集成电路的密集化和小型化，导致单位面积的热流密度迅速递增，达到MW/m²或以上的数量级^[1]，所以要求寻找一种新型的技术来解决高热流密度的散热问题。 脉动热管，又称振荡热管，作为一种高效传热部件由AKachi在上个世纪90年代提出的。其运行原理和传热特性与传统热管有很大的不同。脉动热管通道很细，在表面张力的作用下，通道中形成许多封闭的液塞和气塞。在热作用下，气、液塞在加热段和冷却段之间作一种不稳定的，方向随机的脉动流动，实现热传递，并因此而具有很高的散热能力^[2]。脉动热管具有制造简单、成本低、传热能力良好，适应性强、结构简单、放置灵活等优点，已在芯片散热、能量收集、冷冻技术等方面有所研究与应用。

二、脉动热管简介

2.1 脉动热管的概念

脉动热管又称振荡热管，可以分闭合回路型和开放回路型^[3]。前者【图1（1）】管束两端相通而形成回路，后者【图1（2）】则不然。带单向阀的闭合回路结构【图1（3）】是一种派生种类，在管路中加一个或几单向阀，来控制工作介质的单向流动。其结构如图1^[4]，由金属毛细管弯曲成蛇形，在蛇形的管道中充有一定量的工作介质，弯头一段为加热段，另一端为冷凝段，在中间则根据需要布置绝热段。

2.2脉动热管的结构形式

脉动热管有以下几种形式：”L-KENZAN”翅片式脉动热管，柔性连接热管，平板式脉动热管等。

翅片式脉动热管是将脉动热管设计成散热板的翅片，并焊接在散热板上成为一个整体。柔性连接是通过脉动热管将热源和热汇连接起来，由于脉动热管可以将热管制造成各种形状，所以对热源和热汇的相对位置要求很低，其他部分作为辐射翅片。平板式脉动热管可以将热管的一部分埋入热源或散热板中，其他部分作为辐射翅片。

典型脉动热管的基本结构由没有多孔芯的毛细管弯曲而成。它至少可以设计成以下3种结构形式：回路型、开路型和带单向阀的回路型。如图1^[5]