纤维复合沟槽吸液芯微热管的传热性能实验

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2013.07.008

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (7): 45-49,55.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2013.07.008

纤维复合沟槽吸液芯微热管的传热性能实验

李勇陈春燕曾志新

华南理工大学机械与汽车工程学院∥表面功能结构先进制造广东省普通高校重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2012-11-02 修回日期:2013-03-25 出版日期:2013-07-25 发布日期:2013-06-01
通信作者: 李勇(1974-)，男，博士，副教授，主要从事微成形及面向节能与新能源的设计与制造技术研究． E-mail:meliyong@scut.edu.cn
作者简介:李勇(1974-)，男，博士，副教授，主要从事微成形及面向节能与新能源的设计与制造技术研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51175186);广东省自然科学基金资助项目(S2011010002225);广东省科技计划项目(2012B031500004);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZZ0053)

Experimental Investigation into Heat Transfer Performance of Micro Heat Pipe with Fiber- Composite Grooved Wick

Li Yong Chen Chun- yan Zeng Zhi- xin

School of Mechanical and Automotive Engineering∥Key Laboratory of Surface Functional Structure Manufacturing of Guangdong Higher Education Institutes,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2012-11-02 Revised:2013-03-25 Online:2013-07-25 Published:2013-06-01
Contact: 李勇(1974-)，男，博士，副教授，主要从事微成形及面向节能与新能源的设计与制造技术研究． E-mail:meliyong@scut.edu.cn
About author:李勇(1974-)，男，博士，副教授，主要从事微成形及面向节能与新能源的设计与制造技术研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目(51175186);广东省自然科学基金资助项目(S2011010002225);广东省科技计划项目(2012B031500004);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZZ0053)

摘要/Abstract

摘要： 为了进一步提高微热管的传热性能，提出了一种新型的纤维复合沟槽毛细吸液芯结构，对外径为8mm、内部气体通道直径为4．5 mm 的纤维复合沟槽的烧结式微热管( GF) 进行了实验研究，其中填充纤维的长度分别为2 和5 mm( 对应的微热管分别记作GF2 和GF5) ，并将 GF 与铜粉复合沟槽微热管( GA) 进行对比．结果发现 GF 的传热性能更好: GF2 和GF5 吸液芯的平均孔隙率分别可达71．6% 和76．3%，并能实现孔隙率的区域化分布; GF2 的极限传热功率高达140 W 以上，输入功率为20 ～70 W 时，蒸发段、冷凝段热阻和总热阻都较低，分别稳定在0．04、0．03 和0．07 ℃ /W 附近，具有很高的热传导率; 输入功率为70W 以上时，冷凝段及总热阻都有明显上升趋势，但总热阻仍比GA 的低; 热管蒸发段温度与蒸发段热阻关系较密切，而总热阻的变化趋势则与冷凝段的基本相同．

关键词: 微热管, 纤维, 沟槽, 热阻, 传热性能

Abstract:

In order to improve the heat transfer performance of micro heat pipes,a new type of micro heat pipe(GF) with capillary wick,which is made of fiber- sintered grooves with an external diameter of 8mm and an internalcavity diameter of 4.5mm,was experimentally investigated.Then,the heat transfer performance of GF2 and GF5,namely two types of GF respectively with the filling fiber length of 2 and 5 mm,was compared with that of thecomposite heat pipe (GA) fabricated by copper powder.The results show that GF is of better heat transferperformance.For instance,the wick porosities of GF2 and GF5 locally distribute and the average values respectivelyreach 71.6% and 76.3%.The maximum heat transfer power of GF2 is more than 140W,and,with an input powerof 20 ～70W,the evaporator,condenser and total thermal resistances are relatively low and keep unchanged respec-tively at about 0.04,0.03 and 0.07℃ /W.Moreover,with an input power of more than 70W,both the condenserthermal resistance and the total thermal resistance obviously increase,and the total thermal resistance of GF is stilllower than that of GA.It is also found that the evaporator temperature of heat pipe is closely related to the evapora-tor thermal resistance,and that the total thermal resistance varies in a trend similar to that of the condenser thermalresistance.

Key words: micro heat pipe, fiber, groove, thermal resistance, heat transfer performance

李勇陈春燕曾志新. 纤维复合沟槽吸液芯微热管的传热性能实验[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(7): 45-49,55.

Li Yong Chen Chun- yan Zeng Zhi- xin. Experimental Investigation into Heat Transfer Performance of Micro Heat Pipe with Fiber- Composite Grooved Wick[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2013, 41(7): 45-49,55.

[1]	甘云华, 廖月鹏, 袁辉, 等. 通讯基站分离式热管换热器的传热性能实验研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(6): 109-118.
[2]	林展翼, 刘鹏, 梅静怡, 等. 纤维蛋白凝胶管状支架的制备及性能[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 69-75.
[3]	叶君, 刘禄莹, 黄卓生, 等. 体外透皮递送SPE的CMC/CS/Ca²⁺复合水凝胶及其抗氧化活性研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 51-60.
[4]	黄惠华, 唐璐, 刘钰姗, 等. 菠萝皮渣纤维素纳米晶的制备及其在Pickering乳液中的环境稳定性[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(8): 1-11.
[5]	赵津, 秦杨军, 刘畅, 等. 纳米通道内石墨烯基传热的非平衡分子动力学研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(3): 140-146.
[6]	叶君叶芳熊犍. 含Eu3+的PVA/CMC荧光水凝胶的结构与性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(9): 37-45.
[7]	钟明峰, 程海鑫, 张志杰, 等. 辐射制冷纳米复合纤维的制备与应用[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(9): 95-100.
[8]	马煜东, 马恺泽, 魏慧, 等. 掺入不同尺寸钢纤维的高强混凝土深梁抗剪性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(4): 20-27,38.
[9]	田稳苓, 李鑫波, 周健, 等. 纤维编织网增强混凝土加固砖柱的受压性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(9): 34-42,70.
[10]	梁云张日盈张春辉. 湿式纸基摩擦材料的压缩回弹性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(8): 82-90.
[11]	张宁张德宇古泉. 基于数值子结构的 OpenSees 与 LS-DYNA 联合计算[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(5): 15-21.
[12]	黄珍媛, 程斌, 赵亚萌, 等. 短切碳纤维增强尼龙 66 平板抗冲击性能研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(5): 118-124.
[13]	李勇, 徐沛恳, 杨世凡, 等. 吹胀型铝质均热板的传热性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(2): 34-41.
[14]	曾新安, 周黎贞, 林松毅, 等. 脉冲电场处理对金桔质构影响及其机理研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(11): 139-146.
[15]	张俊许超张宇梁翠谊许敬亮. 纤维素酶降解机理的研究进展[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(9): 121-130.

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Experimental Investigation into Heat Transfer Performance of Micro Heat Pipe with Fiber- Composite Grooved Wick

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