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基于纳米液态金属的高性能散热技术

发布时间:2021-07-20 阅读量:397

研究目的

利用纳米液态金属强制对流的强化换热机理以及协同优化方法提高散热器的换热性能,满足航空航天、电子芯片、电池等领域的高负荷散热需求。

 

目前开发阶段

样机

 

【成果简介】

纳米液态金属是由液态金属和纳米颗粒构成的一种高效传热介质,该新型介质具有热导率高、流动性好、沸点高、化学性质稳定且安全无毒等优异性能。本团队采用镓基合金流体和铜纳米颗粒制备的纳米液态金属流体,具有良好的流动传热性能,其热导率是水的 60 倍,动力粘度只是水的 2.1 倍,超强的传热能力能够弥补流体粘度和密度增大带来的流阻的影响。相同条件下,纳米液态金属的换热系数是水基纳米流体换热系数的 23.8 倍(图 1),而系统消耗的泵功仍小于水基纳米流体所消耗泵功,因而纳米液态金属流体是一种适用于高密度、大功率元器件散热场合的理想工作介质。

本团队研制的基于纳米液态金属的高性能散热技术是以纳米液态金属作为换热介质的一种新型换热技术,该技术采用无机械部件的电磁泵驱动流体流动, 整个散热系统体积小、能耗低、散热效果好且没有任何噪音(图 3)。特别适用于高密度、大功率元器件散热设备等领域。


知识产权情况

本技术相关成果已经获得国家授权发明专利 1 项,受理发明专利 2 项:

1、一种基于液态金属强化换热控制坩埚热应力的方法,授权号:CN201510131718.9。

2、一种液态金属与低沸点工质混合器,申请号:2019113730039。

3、一种笔记本 CPU 废热回收及保温加热装置,申请号:202010656187.6。