利用温度敏感型水凝胶进行仿生发汗冷却

作     者：胡元辰 张新生 崔爽 任文锋 余亮英 胡雪蛟 HU Yuanchen;ZHANG Xinsheng;CUI Shuang;REN Wenfeng;YU Liangying;HU Xuejiao

作者机构：武汉大学动力与机械学院水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学动力与机械学院力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2012年第63卷第7期

页      面：2025-2032页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50906064) 教育部博士点基金项目(20100141110022) 苏州市科技发展计划项目(SYG201132) 留学回国人员科研启动基金项目 中央高校基本科研业务费专项资金 

主　　题：温度敏感型水凝胶 散热 温度 湿度 干涉 

摘      要：温度敏感型水凝胶能够在较低临界溶解温度附近发生体积相变,吸收或释放出大量水分。利用这一特性,可以对过热物体实现仿生发汗冷却。通过光学干涉方法,测量了水凝胶发汗冷却时的温度、湿度分布和散热特性,验证了其仿生散热数值模型;并利用该模型进一步研究了不同环境温度、环境湿度和相变释水温度对水凝胶散热能力的影响。结果表明,水凝胶发汗冷却的传热系数为经典被动散热方法 (自然对流与热辐射)的15～25倍,能迅速降低试件表面温度。随着环境温度、相变释水温度的提高,传热系数进一步显著提高;随着环境湿度的提高,传热系数略有下降。由于无需风扇就能获得巨大散热能力,水凝胶仿生散热技术对于手机等微电子设备的散热具有重要意义。