A potência térmica de dispositivos eletrônicos de alta densidade de fluxo de calor está aumentando, exigindo novas tecnologias de resfriamento eficientes para garantir sua operação segura. O uso de fluido com grande sub-resfriamento combinado com estrutura de aletas microagulha é uma nova abordagem para melhorar a capacidade de resfriamento. Este artigo observa experimentalmente o fenômeno de ebulição submetida a sub-resfriamento em estruturas de aletas microagulha, testando o efeito de diferentes graus de sub-resfriamento (50, 60, 75, 95 ℃) no coeficiente de transferência de calor superficial e na densidade de fluxo térmico crítica. Foi determinada a proporção de reforço do coeficiente de transferência de calor superficial da estrutura de aletas microagulha em comparação com a superfície lisa sob alto sub-resfriamento, e estudado o mecanismo de transferência de calor reforçada pelo ebulição submetida a sub-resfriamento na estrutura de aletas microagulha. Os resultados mostram que quando a densidade de fluxo térmico ultrapassa 200 W/cm2, o coeficiente de transferência de calor superficial da estrutura de aletas microagulha aumenta com o aumento do sub-resfriamento; a densidade de fluxo térmico crítica da estrutura de aletas microagulha aumenta com o sub-resfriamento, e quando o sub-resfriamento aumenta de 50 ℃ para 95 ℃, a densidade de fluxo térmico crítica sobe de 228 W/cm2 para mais de 400 W/cm2; o coeficiente de transferência de calor superficial da estrutura de aletas microagulha é sempre maior que o da superfície lisa sob as mesmas condições. O efeito de transferência de calor reforçado pela estrutura de aletas microagulha é mais evidente em grandes densidades de fluxo térmico e alto sub-resfriamento, com proporção de reforço de 1,28 quando a densidade de fluxo térmico é 250 W/cm2 e o sub-resfriamento é 95 ℃.

transferência de calor reforçada; estrutura de aletas microagulha; sub-resfriamento; coeficiente de transferência de calor superficial