地將熱從一端傳導到另一端。熱管其長度及直徑都非常小，裏面有芯和工作流
1-2 研究目的
Mudawar and Anderson [13] 認為電子元件的封裝會在晶片及封裝材質介面形成 接觸熱阻，而直接液冷可減少此熱阻問題。
本節文獻回顧細分為四小節，分別為單相熱傳分析、流動沸騰熱傳分析、臨
1.2mm、0.8mm 的管徑在單圓管微流道(single circular micro-channels) 進行單相 熱傳的實驗。此實驗之雷諾數(Re)之範圍為 1000~17000，其熱傳係數會隨著管徑
的縮小而增加。實驗結果可歸納在不同幾何形狀大小之流道，其實驗值與經驗式 也將有所差異。相對於大流道而言，在紊流區時，大流道與微流道之實驗值皆與 經驗式非常接近；但在層流區，當Re 低於 5000 時，微流道之實驗值與經驗式 會有很大的差異，而1.7mm、1.2mm、0.8mm 的熱傳係數幾乎很接近。
Choi et al. [19] 在 1991 年發展層流區及紊流區之經驗式如下： 在垂直矩形流道進行暫態自然對流熱傳 (transient nature convection heat transfer) 的熱傳分析，將晶片平貼在流道面(flush-mounted chip)讓水流過矩形流道作散
1-3-2 流動沸騰熱傳分析
Lee and Simon [22]在均勻加熱通道上進行次冷沸騰的實驗，所建立的核沸
騰曲線與流體速度及次冷度為彼此互相獨立的關係。對於單加熱源在不同速度及 次冷度，隨著壓力的增加會造成沸騰曲線有向左偏移的現象。Samant and Simon [23] 認為沸騰曲線之傾斜程度在核沸騰區域時，會隨著速度之增加而更傾斜。
Maddox and Mudawar [24] 及 Mudawar and Maddox [11] 也提出沸騰曲線會隨著 流體速度及次冷度之增加而更傾斜。
1-3-3 臨界熱通量 (Taylor instability)，即表面張力與重力之平衡。當 a/g =1 時，波長所受變數之影
響將更為複雜，在不同的速度下會產生不同特徵的不穩定性。當a/g <<1 時，波 素，分別為重力(body force)、表面張力(surface tension force)及慣性力(inertia)。
1-3-4 氣泡特性與流譜分析
氣泡一樣會受自然對流所產生的浮力影響，在流道內會合併成許多大氣泡在加熱 表面上。在θ=900，1350 時，氣泡合併成蒸氣波浪層。在 1800，2250，2700 時，
蒸氣與液體分開成上下兩層，此現象稱為分層(stratification)現象，氣泡形成膜沸 騰(film boiling)狀態，故其臨界熱通量較小。當速度增加到最大速度為 1.5 m/s
時，如圖1-10 所示，其氣泡會互相影響越劇烈，且特徵為小且多，與圖 1-8 一 樣。在飽和流狀態下，他們用圓盤分佈圖將臨界熱通量、八種流向及不同速度之 關係表示如圖1-11。主要可分為六種狀態：波浪蒸氣層(wavy vapor layer)、池沸 騰( pool boiling)、蒸氣在液體上之分層(stratification of vapor above liquid)、蒸氣 淤塞(vapor stagnation)、蒸氣逆向流(vapor counterflow)、蒸氣分離同心流(separated concurrent vapor flow)。
圖1-1 藉由氣冷散熱方式 [2]
圖1-2 藉由熱管散熱方式 [3]
圖1-3 藉由熱交換器散熱方式 [4]
圖1-4 藉由 FC-72 直接液冷散熱方式
圖1-5 為波浪狀蒸氣層沿著加熱表面在臨界熱通量(CHF, critical heat flux)之 垂直向上的熱傳遞現象，此時重力場為一個重力場 [27~28]。
圖1-6 為工作流體 FC-72 在流道中的八種流動方向，以正 X 軸方向定為 00 ， 依 序以逆時針每 450 為一個流向，分別為 450，900，1350，1800，2250，2700， 3150，最後再回到00 [29]。
圖1-7 為工作流體 FC-72 在流道中之八種流向的氣泡流譜，其條件是次冷度 為 30℃，而流速為 0.5m/s [29]。
圖1-8 為工作流體 FC-72 在流道中之八種流向的氣泡流譜，其條件是次冷度 為 30℃，而流速為 1.5m/s [29]。
圖1-9 為工作流體 FC-72 在流道中之八種流向的氣泡流譜，其條件是次冷度 為 3℃，而流速為 0.1m/s [29]。
圖1-10 為工作流體 FC-72 在流道中之八種流向的氣泡流譜，其條件是次冷度 為 3 ℃，而流速為 1.5m/s [29]。
圖1-11 為工作流體 FC-72 在流道中隨著不同速度之差異之八種流向的氣泡流 譜分析圖，其條件是在臨界熱通量(CHF, critical heat flux), 飽和流狀 態 [29]。