微型热管特性对比：脉动热管、微槽平板热管与环路热管

"这篇文章对比了三种常见的微型热管——脉动热管、微槽平板热管和环路热管的特性。对脉动热管的研究主要依赖实验，但其运行和传热机理尚未完全清晰；微槽平板热管的传热传质机理和设计方法仍有待深入研究；环路热管技术则较为成熟，适用于两相流传热应用。随着集成电路的小型化和高功率发展，微型热管在电子器件散热方面扮演了重要角色。" 本文探讨了微型热管在电子散热领域的应用及其重要性，特别是在高密度、大功率集成电路中解决散热问题的角色。文章引用了Cotter和Peterson以及Chen等人对微热管的不同定义，并概述了微型热管研究的主要成果和技术进展。 首先，脉动热管由Akachi在20世纪90年代初提出，由无毛细吸液芯的金属毛细管构成，分为回路型和开路型。虽然它具有简单的结构、制造便捷和成本效益高的优点，且已在电力设备和微电子冷却中有实际应用，但对其内部运行机制和传热机理的理解仍不充分，主要通过实验进行研究，且存在数据不足的问题。 其次，微槽平板热管的传热传质机理尚未有深入而准确的认识，缺乏完善的工作极限参数和可靠的设计计算方法。这种类型的热管在微尺度下的传热性能仍有待进一步探索。 最后，环路热管作为一种采用两相流技术的新型传热装置，经过近30年的技术发展，已经相对成熟。它能有效地传递热量，尤其适用于需要高效散热的场合。 文章通过文献引用，展示了脉动热管内部流动过程的可视化实验，揭示了随着热流密度增加，其传热方式可能从显热传热转变为潜热传热，这表明脉动热管在不同工况下有不同的传热效率。此外，Khandekar和Groll等人的研究为理解脉动热管的工作机制提供了有价值的数据。 微型热管作为解决微型电子设备散热问题的关键技术，其性能和工作机制的深入研究对于提升电子设备的性能至关重要。尽管在某些方面还有待完善，但微型热管的研究已经取得了显著的进步，并将持续推动电子散热技术的发展。