

微通道换热器最早由Tuckerman和Pease于1981年提出。开始主要用于电子设备冷却,后扩展至制冷空调行业。大多数微通道水力直径在0.01~1 mm之间,其高度紧凑的几何结构使单位体积内的传热面积显著增加,传热系数极大提升,为解决高功率密度电子器件的散热提供了有效途径。用于制冷空调热泵的微通道换热器亦称平行流换热器,核心组件包括扁管、翅片和集流管,通过钎焊炉整体焊接成型。根据工作温度和压力条件,可选铝、不锈钢、镍、铜等不同材质制造,传热表面空气侧强化包括平直翅片、波纹翅片、百叶窗翅片及翅片管等多种结构。
随着第六代移动通信(6G)、人工智能(AI)与高性能计算(HPC)技术的迅猛发展,电子器件正朝超高集成度与微型化方向发展,微通道散热成为应对前沿科技领域复杂热管理挑战的关键技术。微通道与常规尺度换热在流动与传热特性方面存在极大差异,探索最优结构具有重要工程价值。在制冷空调热泵系统中微通道换热器仍存在若干亟待解决的技术挑战,如结霜、分流不均、积灰、腐蚀等重要问题。通过从机理、材料、制造工艺到系统集成的进一步优化,有望实现微通道散热器在高性能、低流动阻力、高可靠性与经济性之间的多目标协同优化,为应对未来极端热管理挑战提供解决方案。
——西安交通大学 冀文涛