时代在进步,电子科学技术也在进步。电子元器件的发展趋势是朝着高频、高速、集成化和模块化,而这种趋势带来的后果是电子元器件的高热流密度散热问题成为了阻碍技术发展的难点。高效的散热手段是电子行业继续进步必不可缺的保证。而小型平板热管的传热机理是工质液体在腔内蒸发和冷凝,在相变过程中完成热量从热源到热沉的传递,因此平板热管也就具备了体积小巧、传热能力强、对热流的控制精确、温度均匀性好、对工作环境要求低等优点,在电子设备热设计中十分流行。因此,本文设计而且制作了一种内部具有矩形沟道类型的平板热管,之后对热管内部的相变和温度均匀性进行了数值模拟,还对影响其传热性能的主要因素做了实验测试;主要工作内容如下:首先,针对平板热管的工作机理,根据传热学及热设计知识,研究了平板热管的传热极限,计算并得到毛细极限是限制平板热管传热性能的主要参数。然后,根据平板热管的工作原理,利用数值仿真软件Fluent对文章所设计的平板热管内部相变采取了数值仿真,通过分析仿真结果发现,平板热管的内部相变中产生气泡的数量、气泡温度、上升速度受热源位置不同的影响,热源放置在平板热管中间时,效果最好。通过计算得到两种热扩散器的上表面的温度分布,从结果中发现,平板热管相比较于纯铝板热扩散器有更好的传热能力和温度均匀性。接着,通过设计计算出实验所用平板热管所需的参数和材料。之后对设计的热管进行制作,经过机械加工、清洗、焊接与检漏、抽真空与注液等工序之后成功制成了平板热管试件。最后,在通过平板热管性能测试实验,以去离子水为工质,研究平板热管的性能,得到了较好的结果:平板热管在热源功率为60W~90W的时候有最佳的散热效果,同时,内部加工有矩形沟道的样板传热能力较强。充液率的微小改变也能对平板热管的工作性能造成很大的影响,本实验中平板热管样板的充液率的最优值为30%。热源的放置位置也会对平板热管的传热性能造成很大的影响,本实验中热源放置的最佳位置是在平板热管的中间,此时扩散热阻最小,工作性能最好。