近年来，随着弹载电子设备集成度越来越高，内部热耗不断增加，如何实现设备的高效热管理，成为制约弹载电子设备进一步发展的重大难题。该文提出了一种应用于大功率弹载微波组合的相变储热模块，通过仿真分析手段研究了储热模块主体结构对储热模块整体储热性能的影响。综合考虑可制造性、质量、储热能力等多方面因素后，确认了储热模块的结构形式和最终选用的相变介质材料。利用增材制造技术加工出储热模块样品，并搭建热测试平台完成了该样品的散热效果评估。实验表明，在60 ℃环境下，模块总热耗为211 W，工作10 min后，模块表面最高温度为104.1 ℃，满足组合使用要求。该储热设计技术有效地解决了模块短时大功率下温升过高的问题，在弹载电子设备热管理领域有着广阔的应用前景。
相变材料 储热模块 弹载 散热能力 phase change materials heat storage module missile-borne meat dissipation capacity
1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 中国地质大学(北京)工程技术学院, 北京 100083
3 北京大学 集成电路学院, 北京 100091
近年来, 以嵌入式微流体液冷散热技术为代表的主动热管理因其优异的散热性能而被广泛研究。然而, 嵌入式微流体液冷散热技术常使用体积较大的外置泵、阀等构成流体回路, 以致该技术难以应用于现有的射频微系统。该文提出了一种集成压电微泵阵列的一体化自闭环微系统热管理方法, 并完成了该微系统样机的设计与研制。在常温、高温与低温环境下分别对该微系统样机供液流量及散热性能进行了测试。常温测试结果表明, 在芯片热流密度为250.9 W/cm2时, 芯片表面温升能控制在56 ℃以下, 而集成的2×2压电微泵阵列实现了高达57 mL/min的供液流量。该技术可用于解决高功率射频微系统的高效一体化热管理问题。
热管理 微系统 压电微泵 热流密度 内嵌微通道 thermal management microsystem piezoelectric pump heat flux embedded microchannel
