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众所周知,随着电子设备向小型化和集成化发展,现有的自然对流和单向流体强制对流换热方式已经满足不了电子元件的散热需求,如果不能有效控制设备的工作温度,将会造成严重后果。环路热管是一种两相换热设备,以其高换热效率、低传热热阻、低换热等优点受到研究者的青睐。热泄露会导致系统启动过程缓慢,换热效率降低,不利于温度的精确控制。研制新材料毛细芯和改善LHP系统的结构是抑制"热泄露"现象的有效手段。本文制备了 AI203-Ni毛细芯,通过观察SEM图像、抽吸性能测试试验和测定毛细芯的导热系数,证明了 AI203的添加降低了毛细芯的导热系数且不影响毛细芯的抽吸性能;设计了圆柱型LHP系统,搭建试验平台,实验数据表明AI203-Ni毛细芯抑制了环路热管的热泄露。本文设计了一套化学镀碳纤维的方法,成功研制出镀层质量高的碳纤维毛细芯。通过显微镜观察到镀铜碳纤维横发达的孔隙通道和导热系数各向异性的特点;测定了镀铜碳纤维的孔隙率,高达85%;比较了镀铜碳纤维和Ni芯的抽吸曲线,发现碳纤维毛细芯具有更高的抽吸质量和抽吸速率。根据镀铜碳纤维的特点,设计出与其结构相匹配的环路热管系统。搭建环路热管试验平台进行性能测试,环路热管在5W-20W能成功启动并稳定运行,分析了不同功率和充液率下环路热管的启动特性。实验表明,热负荷越高,启动越快;充液率越高,推动工质循环的压差越大,但对热泄露的抑制作用更强,系统最佳充液率为60%-70%。通过使用2mmPTFE隔热片,提高了导热热阻9.76℃/W,从来源上抑制了热泄露。本文设计了双储液器平板型环路热管(DCCLHP),研究表明双储液器结构通过增加液体工质量来增强对储液器的冷却效果,抑制了热泄露现象。双储液器环路热管最大传热量为55W,系统热阻为0.523℃/W,在15W-55W范围内能平稳运行。