兩相冷卻系統之微蒸發器研究
  本研究利用單相熱交換器的微流道設計,與廠商合作開發出泵浦,將熱交換器配合泵浦修改,使其成為一體化設計的薄型水泵,製作出較薄的取熱端,成為小型冷卻系統。與市售的系統比較,本研究製作的水泵在性能不變的情形下,可降低系統重量83 %,減少單相冷卻系統的耗能66 %。
另進行兩相的研究,藉由可視化的觀察以及熱傳實驗,了解蒸發器內部的現象。直線流道與山型紋流道熱交換器,在兩相實驗中,壓降隨著乾度與流量的增加而增加,此現象符合傳統的兩相理論。
兩相熱傳研究方面,山型紋流道的熱傳係數隨著乾度與流量的增加而增加,直線流道則是相反,熱傳係數隨著乾度增加而減少。從可視化觀察中,山型紋流道在實驗中,因為表面張力的作用,使上下流道的夾角聚集液體,當乾度增加時,流道底面仍保有液體蒸發,流道不會乾涸。
直線流道觀察到乾涸現象,計算乾涸的時間與面積。在加熱量60 W時,53 %的時間流道內沒有液體,平均乾涸的面積有26 %。以乾涸面積與時間乘積為乾涸比例,發現乾涸比例與加熱量呈現線性關係。加熱量越高,乾涸的時間與面積均上升。
山型紋蒸發器不易乾涸且熱傳係數較高,同時所需的泵動力低於單相狀態,更適用於兩相冷卻系統。