| 摘要 |
本案系将微尺度热线之热气膜形成与熔断机制之研究结果加以应用，利用微热线装置作为产生独立微热气泡加热源，其分别安置于一回流渠道之两端，在回流渠道两端交替控制微热气泡之生成与收缩，而达成以微热气泡推挤微流道中过冷流体产生流体往复震荡运动的目的，藉由此一流体往复震荡流动以对流热传方式快速转移微小热点热能至外部冷却，而达到迅速降温之目的。研究方法包括了实验元件设计加工、仪器组装、各类讯号量测与数值模拟等。本研究以微刻成形加工法制作出一两端具渐缩渐扩断面之回流渠道将两条微尺度级金属线浸置于回流渠道两端具有渐缩渐扩断面处，利用一多工脉波电源供应装置交替供给脉冲电流予回流渠道两端之微尺度级金属线，使微尺度金属线瞬间达到形成热气膜所需之成核温度而产生独立的微热汽泡，以近乎爆炸推挤之方式往复推挤流道中流体，使得流体产生往复流动，藉由回流渠道中之流体往复运动流经热点，而能以对流热传方式带走热点热量而降低温度。本案与以往技术最主要的不同点，乃在于微流道中流体产生往复震荡运动之形成方式是以控制微尺度热线之微气泡生成来达成，而产生之流体流动速度与震荡频率是由微气泡之生成机制作为基准，藉由光学显微镜与高速影像撷取系统之搭配含可记录汽泡推挤流体之过程。本案之装置系于一大气压、室温下进行测试，在微汽泡形成之瞬间，会因流道断面变化之限制而产生单一的运动方向，因此可藉由产生的气泡单方向推挤运动使流体产生单一方向之流动，如此经由不同之几何参数与震荡频率变化，搭配数值模拟与实验影像纪录数据结果加以分析比较，建立与评估出本案装置之测试技术数据。 |
