李 力，陈 琦，王 锐

（南京电子技术研究所，江苏 南京 210039）

引 言

随着电子技术的进步，复杂电子设备的热负荷和芯片的单点热流密度越来越大。同时，复杂严酷的使用环境和复杂的装载平台也使其朝着高密度组装和集成化封装设计发展。电子设备热设计面临着越来越严峻的挑战。研究表明，在70°C～80°C的温度范围内，电子元器件的工作温度每增加1°C，其可靠性就会下降5%[1]。然而，传统冷却方式在热流密度上已接近散热问题的极限[2]，在体积、重量、耗电等资源需求方面也越来越难以满足装备高密度组装的设计需求，因此亟需新型热控技术来满足复杂电子设备的散热需求。其中，由机械泵驱动的两相流冷却技术成为新的研究热点。

泵驱两相流冷却技术利用相变工质潜热带走发热器件的热量，可解决热流密度高达2 kW/cm2[3]器件的散热问题。与传统液冷相比，两相流冷却有着传热效率高、所需流量小、温度一致性高等显著优势。

对两相冷却系统而言，充注量是影响系统工作性能的重要参数。以往的充注量研究一般都是针对压缩循环等制冷系统或热管等展开的，对由泵驱动的两相冷却系统的充注量研究较少。本文利用齿轮泵、蒸发器、冷凝器、可调热源和定量充灌回收装置组成小型泵驱两相冷却系统，研究充注量对系统运行性能的影响，为后续泵驱两相系统的设计提供参考。

1 两相冷却系统原理与试验装置

1.1 两相冷却系统工作原理

典型的两相系统包含蒸发器、冷凝器、储液罐、供液泵等设备，如图1所示。……