微流道蒸發器具有高熱傳係數、高均溫性與低工質需求量等優點,被視為極具潛力的散熱技術,近年來電子元件產品的發熱量日益增高,熱傳增強之微流道更具其應用價值。多孔結構具有大量成核址與連通孔洞,廣泛應用熱傳增強表面,預期對於微尺寸熱傳有顯著之提升。本研究設計製作多孔表面微流道蒸發器並探討銅粉粒徑、結構底厚與孔徑分佈對熱傳性能的影響,最後與平整表面微流道比較熱傳特性、壓降、壓力不穩定性與熱傳增強效果。 測試段分別於1平方英吋無氧銅表面製作62條寬深為225μm×660μm流道的多孔表面微流道蒸發器和相同尺寸之平整表面微流道蒸發器,以R-134a為工質進行熱測試。 平整表面實驗發現核沸騰與強制對流沸騰機制皆出現於微流道蒸發器,熱傳係數在乾度小於0.4前,主要隨熱通量上升而增加,不隨質量流率、乾度變化,應屬於核沸騰機制。而乾度大於0.4後,熱傳係數隨質量通率上升而上升,此模式與強制對流沸騰較為相近。如考慮表面張力之熱傳經驗式,與實驗結果相近。臨界熱通量在微流道主要隨流量上升而增加;對於考慮表面張力之經驗式,預測實驗結果相當接近。流動壓降則隨流量與熱通量上升而增加,均質流模型對微流道壓降較不適用,而考慮表面張力之分離流模型有良好預測結果。壓降震盪顯示平整表面微流道具有流道之間不穩定性,其振盪幅度在接近起始沸騰與臨界熱通量時最大。 多孔性結構微流道蒸發器的熱傳結果與平整表面明顯不同,熱傳係數在低熱通量即達到峰值,隨乾度上升而下降,質量流率主導熱傳係數變化,為強制對流沸騰,熱傳係數較平整表面平均提升5倍。多孔微流道臨界熱通量主要隨質量通率增加而增加;相較於平整表面臨界熱通量提升幅度並不顯著。多孔性結構微流道蒸發器壓降與平整表面趨勢相近,整體較平整表面高,但增加最大不超過50%。多孔表面微流道能有...
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