本项目以研究小型电子设备散热的新方式—压电微通道散热系统。集成电路的快速发展使得电子产品的运算速度越来越快，尺寸越来越小的电子设备产生，比如笔记本电脑、平板电脑以及手机。小型电子设备因其方便、高效，已经成为社会生活与劳动中不可或缺的重要工具。但是，电子设备的小型化，意味着电子元件的高度集成化。这造成微处理器的局部产热迅速增加，热流密度随之提升；电子设备的体积不断减小，自然散热效率严重下降。两者共同使得设备的局部温度骤升，进而导致其失效。实验证明，半导体元件的温度每升高 10℃，系统的可靠度降低 50%，由于过热而导致系统失效的比率超过 55%。常随着设备小型化程度越来越高，传统的散热方式在散热速度、体积和环境适应性方面开始凸显不足，两种新型的散热方式开始在电子产品上使用：热管散热技术和微通道技术，前者为被动散热，后者为主动散热。其中，微通道技术，是通过介质流过微槽道，通过微流体的高导热性能，对高热流密度区进行有效的散热。微通道散热系统的核心微通道散热器具有体积小、单位体积换热面积大、质量轻、运行安全可靠的优点，故受到研究者的青睐。但是，这项技术需要外界动力源，使得介质循环流动，微驱动泵

微通道散热系统中微型压电泵和微通道散热器是决定系统散热性能的关键部件。（1）对与压电驱动的微泵的研究，在压电微泵体积限制下，为得大流量的微泵而进行研究。首先，在压电源设计中，选用输出位移更大的压电堆叠式；设计三种适合压电微泵的微位移放大机构，对压电源的位移进行放大，通过建立微位移放大机构的数值模型和有限元仿真分析选取最佳的微位移放大机构，实现泵驱动的最大位移；最后设计可以适用于大流量微泵的微阀结构，该微阀结构要求不仅可以高频率下的开合，而且可以很好的镶嵌于微泵中，减小微泵的体积。（2）微通道散热器结构优化，该项目首先从热阻和压降双目标的方向优化传统矩形微通道结构，通过新型的算法以及双正态分布最优法，得到最优的矩形微通道结构，然后 COMSOL 对微通道进行热流固耦合仿真分析，对理论结果进行验证；在最优矩形微通道的基础上，提出一种新型的截面的微通道散热器，运用仿真分析对横截面进行优化；最后实物加工设计的新型微通道，并对微通道的实际散热性能进行实验。

当温度为 90℃的微处理器失效率是 40℃的 75 倍，由于过热而导致电子设备失效的比率超过 55%，所以电子设备的散热成为约束其小型化的不利因素，而电子设备的小型化越来越成为一种流行的趋势。如此高的电子设备失效率，说明市场上已有的成熟的散热方式越来越不能满足新设备的需求，现在亟待一种新型散热系统的出现，缓解甚至解决这一问题。而微通道散热系统的商业化则是具有解决这一问题的潜力，甚至可以解决大部分的局部高热问题，故其研究的重要性和紧迫性不言而喻。

山东大学技术转移中心成立于 2014 年 6 月，是挂靠我校科学技术研究院专业从事科技成果转移转化、促进产学研合作的内设管理服务机构，设置“科技合作部”、“成果转化部”和“合同管理部”。“科技合作部”负责各类横向科研合作、产学研合作平台和项目的策划、组织和管理；产学研对接与校地、校企科技合作的组织和实施；学校各地技术转移机构的建设；学校对外科技挂职人员的推荐和管理。“成果转化部”负责制定完善成果转化政策，各类科技成果转化项目的策划和组织实施，专利等知识产权的产业化组织和实施，成果的收集、发布和管理等。“合同管理部”负责制定完善科技开发与产学研合作政策；横向科技合同和成果转化合同的审核、项目过程管理；技术转移转化合同签订咨询服务等。

预计加工、封装、组装生产线投资成本 30 万元，加上场地租赁及匹配研发成本 50 万元以上。

根据芯片散热厂商、可穿戴电子设备的市场需求，若在常规销量智能手机散热或电脑芯片散热系统中，每个散热装置 4 元的制造成本获得 1 元利润，预计年利润 40 万元以上。

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