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UPS液冷系统两相冷却技术.docx
资料介绍
UPS液冷系统两相冷却技术
——从相变潜热到沸腾传热的极致散热路径
一、引言
两相冷却技术利用冷却液在发热表面沸腾的相变潜热（约为显热的50-100倍），实现极高的散热效率。在UPS功率密度持续提升的背景下，单相液冷正逼近其物理极限（约1000W/cm²），两相冷却成为突破散热瓶颈的关键技术。2025年，两相直触芯片液冷和两相浸没液冷在UPS功率模块散热中的应用开始加速，单点散热能力可达2000W/cm²以上。本文将从相变传热原理、两相冷板设计、两相浸没系统和工程应用四个方面进行系统阐述。
二、相变传热原理
2.1 沸腾传热机理
沸腾传热可分为四个阶段：
1. 自然对流：壁面过热度小，气泡未形成
2. 核态沸腾：气泡在壁面成核、生长、脱离，传热系数最大
3. 过渡沸腾：气泡覆盖壁面，传热系数下降
4. 膜态沸腾：蒸汽膜覆盖壁面，传热系数急剧下降
设计目标：使冷却液在核态沸腾区工作，最大化传热效率。
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