一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管制造技术

技术编号:23312501 阅读:41 留言:0更新日期:2020-02-11 17:08
本发明专利技术提供一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,包括脉动热管,所述脉动热管的工质是主要由液态金属和表面活性剂溶液组成的混合工质,所述液态金属被所述表面活性剂包覆,其中,所述脉动热管的蒸发段在加热条件下,产生大量微小气泡,所述液态金属被产生的气泡分散成多个具有微纳尺度的液态金属液滴,所述液态金属液滴分散在所述表面活性剂溶液中,所述液态金属液滴在所述脉动热管运行阶段自发产生;所述液态金属液滴为毫米级液滴、微米级液滴和纳米级液滴。本发明专利技术的脉动热管结合液态金属超高热导率和液态金属微纳液滴能产生局部微对流等特性,可显著提高脉动热管的传热性能和承载热负荷的能力。

A pulsating heat pipe with liquid metal micro nano droplets as working fluid

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管
本专利技术涉及脉动热管研究
,具体而言,尤其涉及一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,应用于电子元件高效散热、工业余热回收和过程热量交换等

技术介绍
随着超大规模集成电路的发展,局部热流密度逐渐升高,若不能及时有效散热,则会引起芯片温度过高导致性能下降。因此微小尺寸下高热流密度的散热是制约集成电路发展的主要瓶颈。现有用以提高散热效率的传统方法已几乎达到极限,缺乏新的有效散热方法已经成为制约新技术发展的主要瓶颈之一。因此,开展高热流密度下的高效散热技术研究是非常紧迫和必要的。脉动热管作为热管家族的特殊一员,有着与普通热管完全不同的工作机制,具有众多独特的优点,脉动热管耦合了相变传热和对流传热两种传热方式,有效热导率较高,已经成为未来高热流密度下散热问题最具前景的技术解决方案之一。脉动热管的传热方式主要为蒸发段和冷凝段液弹振荡运动的显热传热。脉动热管的工质性质及流动状态显著影响脉动热管的传热性能,选择高热导率的工作介质将显著提高脉动热管的传热性能。液态金属(镓及其合金)是一种兼具金属高热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,其特征在于,包括脉动热管,所述脉动热管的工质是主要由液态金属和表面活性剂溶液组成的混合工质,所述表面活性剂溶液由表面活性剂和水组成,所述液态金属被所述表面活性剂包覆,其中,所述脉动热管的蒸发段在加热条件下,产生大量微小气泡,所述液态金属被产生的气泡分散成多个具有微纳尺度的液态金属液滴,所述液态金属液滴分散在所述表面活性剂溶液中,所述液态金属液滴在所述脉动热管运行阶段自发产生;所述液态金属液滴包括毫米级液滴、微米级液滴和纳米级液滴。/n

【技术特征摘要】
1.一种液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,其特征在于,包括脉动热管,所述脉动热管的工质是主要由液态金属和表面活性剂溶液组成的混合工质,所述表面活性剂溶液由表面活性剂和水组成,所述液态金属被所述表面活性剂包覆,其中,所述脉动热管的蒸发段在加热条件下,产生大量微小气泡,所述液态金属被产生的气泡分散成多个具有微纳尺度的液态金属液滴,所述液态金属液滴分散在所述表面活性剂溶液中,所述液态金属液滴在所述脉动热管运行阶段自发产生;所述液态金属液滴包括毫米级液滴、微米级液滴和纳米级液滴。


2.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,其特征在于,所述液态金属液滴尺寸具有一定分布范围,所述毫米级液滴、微米级液滴和纳米级液滴同时存在或微米级液滴和纳米级液滴同时存在。


3.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,其特征在于,所述液态金属为在20℃-50℃温度下呈液态的镓、铟、或锡中的一种,或一种以上的组合形式。


4.根据权利要求1所述的液态金属微纳液滴为工质的脉动热管,其特征在于,所述表面活性剂至少为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂中的一种,或一种以上的组合形式;所述阴离子表面活性剂为包含8-16个碳原子的烷基硫酸盐,或包含8-16个碳原子的烷基磺酸盐,或包含8-16个碳原子的烷基苯磺酸盐;所述阳离子表面活性剂为包含8-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝婷婷马学虎杨思艳崔文宇陈彦松白涛兰忠
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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