平板热管均热器具有良好的径向均热特性,其主要是通过热管内部液体工质的沸腾-凝结共存相变传热实现轴向的散热,同时改善径向散热不均匀的缺点。本文主要研究热管内部小空间内沸腾-凝结共存相变强化传热,目前由于小空间内沸腾-凝结共存相变传热存在汽化核心数目较少、气泡脱离直径较大及冷凝液回流速度慢等问题。为此,本文利用自主设计的沸腾-凝结共存相变实验台,对填充泡沫铜和导热桥强化封闭小空间内沸腾-凝结共存相变传热技术进行了实验研究。利用高速摄像仪记录实验中所观察到的实验现象,结合实验结果和实验现象,分析和探究泡沫铜和导热桥强化沸腾-凝结共存相变传热的机理,以及充液量对沸腾-凝结共存相变传热的影响。对填充泡沫铜的封闭小空间内沸腾-凝结共存相变传热的实验数据和现象进行了系统研究,重点探究了泡沫铜对传热性能的影响,获得了实验中沸腾-凝结共存相变传热的典型图像。以PPI为20,孔隙率为96%的泡沫铜为填充物,泡沫铜分为非切割泡沫铜和切割泡沫铜两种。实验结果表明,相比于光滑加热表面实验结果,填充非切割泡沫铜后,沸腾表面传热效果得到强化,而冷凝表面传热效果得到弱化,总传热效果比光滑加热表面的差;沸腾表面传热的最佳充液率35.7%,而冷凝表面传热效果最佳充液率是85.7%,沸腾表面传热和冷凝表面传热的最佳充液率不一致;相比于光滑加热表面实验结果,填充切割泡沫铜后,沸腾表面传热效果和冷凝表面传热效果均得到强化,总传热效果优于光滑加热表面;而且,沸腾表面传热效果与冷凝表面传热效果的最佳充液率均为50%;相比于填充非切割泡沫铜实验结果,填充切割泡沫铜的沸腾表面传热效果弱于填充非切割泡沫铜的,而冷凝表面传热效果得到强化,但是总传热效果优于填充非切割泡沫铜的;通过可视化研究,发现填充切割泡沫铜后,汽化核心数目增多,生成气泡的直径变小,产生气泡群,沸腾液对冷凝表面冲刷次数的增多加快了冷凝表面上冷凝液的回流。对封闭小空间内导热桥结构的沸腾-凝结共存相变传热的实验数据和现象进行了系统研究,重点探究了导热桥尺寸和间距对传热性能的影响。实验中导热桥分为以下三种:2mm×2mm-2mm、3mm×3mm-1mm和2mm×2mm-1mm。实验结果表明,相比于光滑加热表面,导热桥强化了沸腾表面和冷凝表面之间的传热;三种导热桥在充液率为50%时,沸腾表面传热系数、冷凝表面传热系数和总表面传热系数均达到最大值,因此50%为三种导热桥的最佳充液率;在三种导热桥中,2mm×2mm-1mm结构导热桥的沸腾表面传热系数、冷凝表面传热系数和总表面传热系数最大,传热效果最优,而2mm×2mm-2mm结构导热桥的传热效果最差,所以导热桥的最佳细铜柱尺寸为2 mm×2 mm,最佳间距为1mm;通过可视化研究,发现导热桥结构可以增加汽化核心数目,生成气泡的直径变小,沸腾液对冷凝表面冲刷次数的增多加快了冷凝表面上冷凝液的回流。