回路型重力热管散热器蒸发段传热特性的理论计算模型，详细分析了控制方程、边界条件和物性参数等的确定以及这些确定条件在软件中的实现方法等。具体计算和分析了蒸发饱和温度t_s、散热功率Q和充液量L等主要设计参数对蒸发段底面温度分布和蒸发段内部沸腾传热特性的影响，对用槽道强化蒸发段底面沸腾换热也做了初步的数值计算和分析。数值模拟结果为回路型重力热管散热器的设计提供了理论依据，避免了实验的盲目性和经验理论指导的不准确性。 通过设计合理的模拟电子器件发热元件及工况条件，建立了一个研究回路型重力热管散热器传热特性的实验装置。对回路型热管散热器在不同散热功率、不同冷凝器冷却水进口温度时的传热特性做了实验。在通过对比验证数值模拟计算结果和实验结果可靠性的基础上，整理得到回路型热管散热器蒸发段平均沸腾换热系数h的参数关联式为：h=C_1t_s~(3.520)Q~(0.009)L~(0.662)，式中C_1=4.730×10~(-4)W~(0.881)/mm~(2.662)•℃~(4.520)。 建立了重力型热管散热器的性能测试系统和回路型热管散热器传热特性实验装置，为开展进一步的研究工作提供了良好的实验基础；开发的回路型热管散热器优化设计软件解决了众多设计参数对散热器性能复杂的影响关系，试验表明研制的回路型热管散热器可满足小型计算机服务器的散热要求
包含一蒸发部、一输送管以及一冷凝部；此蒸发部设置有隔板、沟槽与毛细结构元件，这样即可使得工作流体由发热元件吸热所产生相变化的蒸汽依循着输送管进行单一方向的流动至冷凝部进行散热，冷凝后的工作流体则会借由另一端输送管流回至蒸发部，使蒸发或冷凝工作流体遵循一固定循环方向，而不至于发生蒸汽盲窜游走的现象。
包括主蒸发器以及与之串联并形成回路的冷凝器；冷凝器由一紫铜板及呈盘旋状锡焊在其上的紫铜管组成；主蒸发器为内孔表面上切割有轴向槽道的不锈钢管，其内孔同轴放置由不锈钢粉末烧结成的杯状多孔结构；装在冷凝器冷凝管线上的次蒸发器，其为一黄铜管或为内孔表面上切有轴向槽道的黄铜管；装在冷凝器冷凝管线上靠近蒸汽管线一侧的气库。主、次蒸发器工作产生的驱动力是液态工质受热蒸发时产生的毛细力或压头，与重力无关，可用于微重力和零重力场合；同时利用的也是相变传热，具有好的等温性，能实现远距离、小温差传热
用并联蒸发器环路热管作为传热元件,并联冷却管辐射器作为散热部件,建立了包括热量收集、传递与排散的环路热管(LHP)集成试验系统,并进行了实验研究.实验结果表明:在并联蒸发器LHP系统中,蒸发器按顺序先后启动是其稳定的启动方式;在LHP运行过程中,当LHP工作在可变热导模式下,只有一个液体补偿器中保持汽液两相状态,并控制着LHP的运行温度,另一个液体补偿器则被充满液体,且处于过冷状态;在总热负荷不变的情况下,随着热负荷在蒸发器之间的分配不同,LHP的运行温度改变
电子技术迅速发展,电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和小型化,散热问题已成为制约电子技术发展的主要因素之一。由于电子器件散热技术研究的日益重要,本文首先回顾了目前热管散热器的研究与进展,并在此基础上对回路型重力热管散热器沸腾传热进行了实验研究和数值分析。 通过设计合理的模拟电子器件发热元件及工况条件,建立了一个回路型重力热管散热器传热特性的实验装置,按功能可分为加热系统、真空系统、测温系统、水路系统和冷却系统。本文主要对电子器件散热时蒸发器的传热特性进行了实验研究,结果表明:在相同的冷却水进口温度下,随着散热功率的增大,发热元件的温度随着升高,蒸发器内底面的温度和蒸发器内液体的饱和温度也相应的变大,各点温度接近线性的关系变化;冷凝器的冷却能力影响蒸发器内工质的饱和温度;实验规律与理论分析符合较好,具有一定的可靠性。 数值计算部分,是对回路型重力热管蒸发器部分进行分析计算,首先作了一些基本假设和对问题进行简化,建立合适的物理模型,然后对能量方程、动量方程、连续性方程等进行离散,用Fluent软件数值计算分析表明:回路型重力热管蒸发器内的流动和传热问题,Mixture Model是一个比较理想的模型;发热元件表面散热功率对蒸发器的传热特性有较大的影响,若蒸发器内饱和温度保持不变,随着发热元件表面热流密度的提高,蒸发器内部的最低温度基本一致。
原创：www.reguan.net 热管散热器