在现代电子元器件朝着高频、高集成、大功率、小型化方向发展的背景下,脉动热管因其结构简单、加工制造方便、启动及传热性能好等优点被广泛应用。其中,板式脉动热管因良好的贴合性在电子器件散热方向引起了大量学者的关注。但是由于板式脉动热管内分布着大量细小的脉动槽道,导致PHP一般只能加工成小尺寸、低功率的散热器,因此较难满足大功率的电子器件冷却。此外,板式脉动热管的启动与传热常受重力影响显著,传热机理研究也不够深入。因此,开发一种具有良好贴合性、启动与传热性能、受重力影响较小、适用于大功率电子器件冷却的脉动热管散热器尤为必要。鉴于板式脉动热管存在的不足,本文设计并研究了一种拥有平面蒸发器与阵列脉动冷端的多脉动冷端热管散热器。该热管散热器的蒸发端由内置多孔介质泡沫铜的槽板构成,冷凝段由5片带有脉动槽道的冷凝槽板组合而成。兼有平面接触、脉动传热、大冷端面积等特点,以解决在有限空间内高热流密度、平面型发热体特征的电子芯片散热问题。本文对多脉动冷端热管散热器的实验研究主要分为传热性能、启动性能、均温性能三个方面,具体从充液率、倾斜角度、风速、加热功率四个角度来分别探讨对其多脉动冷端热管散热器各项性能的影响。第一阶段,通过控制变量法,得出各个倾角下多脉动冷端热管散热器的最佳充液率;第二阶段,在最佳充液率的条件下,分别研究了倾角、风速、加热功率对多脉动冷端热管散热器传热、启动、均温性能的影响。通过实验得出以下主要结论:(1)各倾角下多脉动冷端热管散热器的最佳充液率均为25%,最低热阻为0.02℃/W;(2)不同倾角下热管散热器热源平均温度的差别不大,说明多脉动冷端热管散热器对倾斜角度具有良好的适应性,可在0°～90°间正常稳定的工作,其中,60°倾角下多脉动冷端热管散热器的传热性能最佳;(3)风速对多脉动冷端热管散热器传热性能的影响具有一定规律性,此种规律同时受到倾角与加热功率的交互影响,较大加热功率下,风速越大,热管散热器的散热效果越好,但较小加热功率下3m/s风速的热管散热器散热效果不如2m/s;(4)随加热功率的增加,多脉动冷端热管散热器的热源平均温度线性增长,增长幅度受倾斜角度和风速的影响较大;(5)除0°倾角启动性能不佳以外,其余倾角下的启动性能差别不大,加热功率越大,启动时间越短、完全启动温度越高;(6)倾角对多脉动冷端热管散热器均温性能的影响与加热功率相关,较小加热功率、不同倾角下多脉动冷端热管散热器的均温性能差异不大,较大加热功率、0°～30°倾角范围内均温性能显著降低,30°倾角后倾角的影响不再显著;(7)多脉动冷端热管散热器的传热性能优于单片板式脉动热管,但是启动性能不如单片板式脉动热管。