已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Experimental Optimization of Liquid-Vapor Phase Separation in High Heat Flux Capillary-Driven μ-Coolers

材料科学 热流密度 分离(统计) 机械 热力学 相(物质) 工作(物理) 焊剂(冶金) 高温 传热 温度测量 散热片
作者
Kaiying Jiang,Heungdong Kwon,Mehdi Asheghi,Kenneth Goodson
出处
期刊:IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1
标识
DOI:10.1109/tcpmt.2026.3697351
摘要

Capillary-drive two-phase cooling offers an effective and energy-efficient solution for high-heat-flux thermal management in compact electronic systems. To enhance boiling performance, it is critical to separate the liquid supply and vapor escape pathways. Prior work has demonstrated liquid-vapor phase separation in copper inverse opals (CuIOs) 160 um to 500 um wide bridge μ-cooler. To area scale such μ-cooler, silicon-based 3D manifold is a promising option due to fine microchannel feature that enables capillary wicking over longer distances . This study presents design optimization, performance data and modeling results for capillary-based μ-coolers with silicon 3D manifold. By varying the vapor extraction pathways spacing (80, 200, 400, 600, 800 μm) between liquid delivery microchannels, we show the impact of effective wicking length on thermal performance. The 3D manifold with 400μm vapor spacing achieves the best overall performance: critical heat flux of up to 580Wcm-2 with a low superheat of 5.4°C, yielding a thermal resistance less than 0.01 cm2KW-1 with a very small flow rate of 3.37gmin-1. This optimized geometry maximizes active boiling area while maintaining sufficient capillary-driven liquid replenishment. Too-small spacing leads to flooding and reduction in effective area available or two-phase boiling while too-large spacing limits lateral liquid transport and causes dryout. The experimental results validate the area-scaling model and confirm its effectiveness as a design tool for large-area cooler.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mix完成签到 ,获得积分0
3秒前
杨y123发布了新的文献求助10
4秒前
小太阳完成签到 ,获得积分10
7秒前
我去吃饭完成签到 ,获得积分10
9秒前
哎健身完成签到 ,获得积分10
15秒前
常青完成签到 ,获得积分10
21秒前
咸鱼不翻身完成签到,获得积分10
22秒前
新定义完成签到,获得积分10
23秒前
jeremypan完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
卞旭东完成签到,获得积分10
25秒前
31秒前
冷酷的冬菱完成签到 ,获得积分10
31秒前
倚马客发布了新的文献求助10
33秒前
长安完成签到 ,获得积分10
37秒前
尘香如故完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
俭朴映寒完成签到,获得积分10
41秒前
44秒前
48秒前
48秒前
活力鑫磊发布了新的文献求助10
52秒前
77关注了科研通微信公众号
59秒前
123完成签到,获得积分10
1分钟前
site001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Meng完成签到,获得积分10
1分钟前
农农完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
松奈子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
活力鑫磊发布了新的文献求助10
1分钟前
ZMM发布了新的文献求助10
1分钟前
HD完成签到,获得积分10
1分钟前
小卡完成签到,获得积分20
1分钟前
星辰大海应助楠楠2001采纳,获得10
1分钟前
俏皮的无招完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
复杂惜珊完成签到,获得积分10
1分钟前
细心的妙竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7633310
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9207530
关于积分的说明 19747633
捐赠科研通 7202171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274916
关于科研通互助平台的介绍 2436834
邀请新用户注册赠送积分活动 2271747