刘东，何蔚然，钟小龙，胥海伦

（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010）

研究开发

潜热型功能热流体在微小管道内的换热特性

刘东，何蔚然，钟小龙，胥海伦

（西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010）

针对现代电子器件的散热需求，采用潜热型功能热流体为工作介质进行实验，并搭建流动换热实验台，研究5%、10%和15%质量分数下潜热型功能热流体与去离子水在微小圆形管道内的换热特性，结果表明，在雷诺数Re为300～1000范围内，潜热型功能热流体均表现出比水更好的冷却性能及更低的壁面温度，在实验测试范围内，相变引起的壁面温度降低率最大可达26.8%；潜热型功能热流体平均Nu随着流动Re数的增加而增加，并通过对实验数据分析，拟合了平均Nu数与流动Re数、质量浓度和流体Pr数的经验公式，最大偏差不超过7.5%，可以较好反应潜热型功能热流体的换热特性；潜热型功能热流体沿着管道长度方向的强化换热比与潜热型功能热流体浓度及流动Re数有关，存在强化换热的最佳长度。

潜热型功能热流体；相变；悬浮液；传热

随着电子元件微型化的发展，单位面积上晶体管数量越来越多，散热问题也越来越严重［1-3］。微小结构冷却技术由于其大比表面积的特点，在相同的体积下可以带走大量的热量而被广泛应用。从强化换热方式而言，一是增加对流换热系数，二是增加传热温差，如果在微小结构中增加传热介质表观比热容，这样就可以增加传热温差，从而提高换热效率达到更好的冷却效果。……