随着电子设备工作频率提升，雷达、氮化镓（GaN）功率器件等热流密度需求已达5-10kW/cm2)，传统微通道散热器（MHS）散热能力仅<2kW/cm2，存在严重热失控风险。传统方案局限：基材硅、铜等传统基材导热率低（硅148W/(m?K)、铜～400W/(m?K)），无法快速传导高热流；结构：毫米级微通道散热能力仅300W/cm2，且针翅单一导致流场扰动不足；性能：现有MHS热阻普遍>0.03K.cm2/W，无法满足近结冷却的低阻需求。
近日，东南大学许波团队提出了一种基于金刚石微通道散热器（MHS）的近结冷却技术，该技术采用创新的腰形针翅与圆柱形和翼型相结合，研究了边界条件和几何尺寸对传热的影响。结果表明，低质量流量时，微通道内会产生热积聚，加剧热点温度的升高，而针翅的结构参数对热点温度的影响有限，但对流动和传热性能有显著影响，为使传热过程中的不可逆损失*小化，传热强化效果*大化，推荐的参数为：翼片角度为45°，短轴长度为7μm，距原点中心的距离为50μm，以及腰形针翅数为16。
值得注意的是，与毫米级MHS相比，微米级MHS表现出33.3%的散热极限增加，这归因于尺寸效应。此外，复合针翅通过流动加速和二次流诱导增强传热。这种方法实现了*的MHS散热极限7300W/cm2，该系列产品的传热系数提高到661.6kW/m2·K，压降降低到132.4kPa，总热阻降低到0.0059Kcm2/W，具有国际*的性能。为氮化镓（GaN）功率器件的超高热流热管理提供国际*方案。研究成果“Micrometer-scalecompositepin-findiamondmicrochannelheatsinkfornear-10-kilowatt-levelchipthermalmanagement”为题发表在《Energy》。
原文：https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.137392
链接：http://www.idacn.org/news/51644.html
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