Pour résoudre le problème du refroidissement à haute densité de flux thermique et de l'uniformité du déroutage des sources thermiques multiples, un dissipateur thermique multi-échelle intégrant les échelles centimétrique, millimétrique et les microcanaux a été conçu. Une étude sur l'uniformité du déroutage et la capacité de dissipation thermique du dissipateur a été réalisée. Cet article utilise le logiciel de simulation thermique ANSYS Icepak pour analyser l'effet de la hauteur et de la largeur des sections transversales de canaux rectangulaires différents sur la perte de charge du système et l'uniformité du déroutage sous un débit d'entrée donné. Les paramètres géométriques optimaux d'uniformité de déroutage obtenus par analyse numérique ont été utilisés pour fabriquer des échantillons de dissipateurs multi-échelle. Des tests expérimentaux sur les performances thermiques et les caractéristiques fluides ont été menés, ainsi qu'une analyse des résultats. Une méthode simple et efficace de test d'uniformité du déroutage des canaux a été proposée pour une caractérisation quantitative et une validation expérimentale de la distribution fluide. Les résultats montrent que pour une même structure de dissipateur, lorsque le débit d’alimentation tombe à 83% de la valeur nominale, la différence maximale de perte de charge est inférieure à 3,5%, et à 67%, elle est inférieure à 5%. L'uniformité du déroutage est positivement corrélée au débit d’alimentation. Dans les dissipateurs refroidis par liquide, la proportion de transfert radiatif est faible, et le fluide de refroidissement en circulation peut évacuer près de 90% de la chaleur totale. Lorsque la densité de flux thermique de la source est de 33,2 W/cm², la montée en température entre le point de mesure de la source et la température du liquide entrant n’est que de 2,4 ℃, indiquant une forte capacité d’échange thermique des microcanaux et une excellente performance de dissipation des dissipateurs multi-échelle. Les conclusions et les données expérimentales fournissent une référence pour la conception des dissipateurs multi-échelle.

multi-échelle; dissipateur thermique; refroidissement liquide; microcanaux; uniformité du déroutage