随着互联网、云计算、大数据等技术的快速发展,数据中心已成为各行各业信息化发展的关键基础设施。IT设备作为数据中心能耗占比最高的部分已达50%,高温因素在导致IT设备失效原因中占比高达55%。相变微胶囊与微通道换热器结合,既有相变储热的优势又有高效换热的优点。相变微胶囊悬浮液在环路热虹吸中的流动换热不需要任何附加的外力,可以很好地节省能源,但是悬浮液本身存在导热系数低的缺点,所以使得微胶囊悬浮液在环路热虹吸中的换热受到一定制约。本文考虑以上问题对相变微胶囊进行改性,设计加工新型微通道换热器,对改性相变微胶囊悬浮液在加热段为微通道换热器的环路热虹吸系统展开研究。首先,计算相变微胶囊悬浮液在交错互通式微通道换热器中的换热热阻,分析得知对流换热热阻是制约悬浮液在微通道中换热的关键环节。微通道热阻主要包括导热热阻、对流换热热阻、电容热阻以及界面热阻,占比最大的是对流换热热阻。对流热阻由相变微胶囊的导热系数决定,对微胶囊进行改性可以提高相变微胶囊的导热性能,同时还可以通过增大悬浮液与微通道的换热面积、减小微通道厚度来减小导热热阻,从而到达减小换热热阻、增强换热的目的。其次,制备了改性相变微胶囊以及稳定的改性相变微胶囊悬浮液,改性悬浮液的导热系数显著提高。使用原位聚合法制备了碳纳米管改性的相变微胶囊,加入0.05 g碳纳米管,通过电镜观察到结构为球型的改性微胶囊。将改性微胶囊和不同的分散剂经过搅拌、振荡,制备得到稳定的改性微胶囊悬浮液,经过多次实验,确定12 wt.%的十二烷基苯磺酸钠是最佳质量分数分散剂。对改性悬浮液进行物性测试得到,相同质量浓度和温度下,改性悬浮液的导热系数提高了78.47%,有效提高了相变微胶囊悬浮液的导热性能。最后,环路热虹吸管加热段分别采用交错互通式微通道换热器和设计改进的新型换热器,实验得到改性微胶囊悬浮液和新型微通道换热器对环路热虹吸管的换热能力有显著提升作用。将不同质量分数的未改性和改性悬浮液分别应用于环路热虹吸管中,通过改变冷源温度（10～20℃）和加热功率（60～100 W）,观察各个测点的温度并计算环路热阻,通过分析得到在交错互通式微通道中最佳工质质量分数为10 wt.%,在新型微通道中佳工质质量分数为7.5 wt.%。保持加热块的最终稳定温度在85℃以下,改性悬浮液在新型微通道换热器中的最大热流密度为115 W/cm~2,改性悬浮液对加热功率的提高比例为32.5%,新型微通道对加热功率的提高比例为27.8%。