абстракттуу
Күчтүү электроникалык электр приборлорунун жылуулукту таркатуучу талаптарын көздөп, аларды муздатуу үчүн аба менен муздатуучу радиаторлордун жылуулук алмашуу технологиясы терең изилденген.Күчтүү түзүлүштөрдү муздатуу үчүн аба менен муздатылган радиатордун структуралык мүнөздөмөлөрүнө жана техникалык талаптарына ылайык, ар кандай түзүлүштөгү аба менен муздатылган радиатордун жылуулук натыйжалуулугун сыноолор жүргүзүлөт жана көмөкчү текшерүү үчүн симуляциялык эсептөө программасы колдонулат.Акыр-аягы, бирдей температуранын жогорулашын сыноонун натыйжалары боюнча, басым жоготуу, бирдик көлөмүнө жылуулук таркатылышы жана электр түзүлүшүн монтаждоо беттеринин температуранын бирдейлиги боюнча ар кандай түзүлүштөгү аба менен муздатылган радиаторлордун мүнөздөмөлөрү салыштырылды.Изилдөөнүн жыйынтыктары окшош структуралык аба муздаткыч радиаторлорду долбоорлоо үчүн маалымдама берет.
Ачкыч сөздөр:радиатор;аба муздатуу;жылуулук аткаруу;жылуулук агымынын тыгыздыгы
0 Кирүү сөз
Күчтүү электроника илиминин жана технологиясынын илимий өнүгүшү менен, электр электроникасынын электр приборлорун колдонуу кеңири жайылган.Электрондук түзүлүштөрдүн иштөө мөөнөтүн жана өндүрүмдүүлүгүн аныктаган нерсе - бул аппараттын өзүнүн өндүрүмдүүлүгү жана электрондук түзүлүштүн иштөө температурасы, башкача айтканда, электрондук түзүлүштөн жылуулукту таратуу үчүн колдонулган радиатордун жылуулук өткөрүмдүүлүгү.Азыркы учурда жылуулук агымынын тыгыздыгы 4 Вт/см2ден аз болгон энергетикалык электрондук жабдууларда аба менен муздатуучу муздатуу системаларынын көбү колдонулат.жылуулук раковина.
Чжан Лянжуан жана башкалар.FloTHERMди аба менен муздатылган модулдардын термикалык симуляциясын жүргүзүү үчүн колдонду жана эксперименталдык тесттин натыйжалары менен симуляциянын жыйынтыктарынын ишенимдүүлүгүн текшерди жана бир эле учурда ар кандай муздак плиталардын жылуулукту таркатуучу көрсөткүчтөрүн сынады.
Ян Цзиншан изилдөө объектилери катары үч типтүү аба муздаткыч радиаторлорду (башкача айтканда, түз сүзүүчү радиаторлор, металл көбүк менен толтурулган тик бурчтуу каналдуу радиаторлор жана радиалдык фин радиаторлору) тандап, радиаторлордун жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн CFD программасын колдонгон.Жана агымдын жана жылуулук берүүнүн комплекстүү иштешин оптималдаштыруу.
Wang Changchang жана башкалар аба менен муздатылган радиатордун жылуулук диссипациялык көрсөткүчтөрүн моделдөө жана эсептөө үчүн FLoTHERM жылуулук таркатууну симуляциялоо программасын колдонушту, салыштырма анализ үчүн эксперименталдык маалыматтар менен айкалыштырышты жана муздатуу шамалынын ылдамдыгы, тиш тыгыздыгы жана муздатуу сыяктуу параметрлердин таасирин изилдешти. аба менен муздатылган радиатордун жылуулук диссипациялоо көрсөткүчү боюнча бийиктик.
Шао Цян жана башкалар.тик бурчтуу канаттуу радиаторду мисал катары алып, мажбурлап аба муздатуу үчүн зарыл болгон эталондук аба көлөмүн кыскача талдоо;радиатордун структуралык формасынын жана суюктуктар механикасынын принциптеринин негизинде муздаткыч аба өткөргүчүнүн шамалга туруктуулугун баалоо формуласы алынган;желдеткичтин PQ мүнөздүү ийри сызыгынын кыскача анализи менен айкалышып, желдеткичтин иш жүзүндөгү иш чекити жана желдетүү абасынын көлөмүн тез алууга болот.
Pan Shujie изилдөө үчүн аба менен муздатылган радиаторду тандап, жылуулук таркатылышын эсептөө, радиатор тандоо, аба менен муздатылган жылуулук таркатууну эсептөө жана жылуулук таркатуучу дизайндагы желдеткичти тандоо кадамдарын кыскача түшүндүрүп берди жана жөнөкөй аба менен муздатылган радиатордун дизайнын аяктады.ICEPAK жылуулук моделдөө программасын колдонуу менен, Liu Wei et al.радиаторлор үчүн салмакты азайтуунун эки долбоорлоо ыкмасына салыштырма анализ жүргүзгөн (финдердин аралыгын көбөйтүү жана финдердин бийиктигин азайтуу).Бул документте профилдик, күрөк тиш жана аба менен муздатылган радиаторлордун түзүлүшү жана жылуулукту таркатуучу көрсөткүчтөрү келтирилген.
1 Аба менен муздатылган радиатор структурасы
1.1 Көбүнчө колдонулуучу аба менен муздатуучу радиаторлор
Жалпы аба менен муздатылган радиатор металлды кайра иштетүү жолу менен түзүлөт, ал эми муздаткыч аба электрондук аппараттын жылуулукту атмосфералык чөйрөгө таркатыш үчүн радиатор аркылуу өтөт.Кадимки металл материалдардын ичинен күмүш эң жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ 420 Вт/м*К, бирок ал кымбат;
Жездин жылуулук өткөрүмдүүлүгү 383 Вт/м· К, бул күмүш деңгээлине салыштырмалуу жакын, бирок иштетүү технологиясы татаал, баасы жогору жана салмагы салыштырмалуу оор;
6063 алюминий эритмесинин жылуулук өткөрүмдүүлүк 201 W / м · K. Бул арзан, жакшы иштетүү мүнөздөмөлөрү, жеңил беттик дарылоо, жана жогорку наркы аткаруу бар.
Ошондуктан, учурдагы негизги аба менен муздатылган радиаторлордун материалы көбүнчө бул алюминий эритмесин колдонот.1-сүрөттө эки жалпы аба менен муздатуучу жылуулук алгычтар көрсөтүлгөн.Көбүнчө колдонулган аба муздатылган радиаторлорду иштетүү ыкмалары, негизинен, төмөнкүлөрдү камтыйт:
(1) Алюминий эритмеси чийүү жана калыптандыруу, көлөм бирдигине жылуулук берүү аянты болжол менен 300 м жетиши мүмкүн2/m3, жана муздатуу ыкмалары табигый муздатуу жана аргасыз желдетүү муздатуу болуп саналат;
(2) Жылыткыч жана субстрат чогуу салынган, ал эми радиатор менен субстрат riveting, эпоксиддик чайыр менен байланыштыруу, ширетүү, ширетүү жана башка процесстер аркылуу туташтырылышы мүмкүн.Мындан тышкары, субстрат материалы да жез эритмеси болушу мүмкүн.көлөмү бирдигине жылуулук берүү аянты болжол менен 500 м2 / м3 жетиши мүмкүн, ал эми муздатуу ыкмалары табигый муздатуу жана аргасыз желдетүү муздатуу болуп саналат;
(3) күрөк тиштерин калыптандыруу, радиатордун мындай түрү жылуулук раковина менен субстраттын ортосундагы жылуулук каршылыгын жок кыла алат, радиатордун ортосундагы аралык 1,0 ммден аз болушу мүмкүн жана бирдиктин көлөмүнө жылуулук берүү аянты болжол менен 2 500гө жетиши мүмкүн. м2/m3.Кайра иштетүү ыкмасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн, ал эми муздатуу ыкмасы абаны мажбурлап муздатуу.
1-сүрөт. Көбүнчө колдонулган аба муздаткычы
2-сүрөт. Күрөк тиштүү аба муздатылган радиаторду иштетүү ыкмасы
1.2 Пластинкалуу аба муздаткыч радиатор
Пластиналык аба менен муздатылган радиатор бир нече бөлүктөрдү эритүү жолу менен иштетилген аба менен муздатылган радиатордун бир түрү.Ал негизинен үч бөлүктөн турат, мисалы, радиатор, кабырга плитасы жана базалык плита.Анын түзүлүшү 3-сүрөттө көрсөтүлгөн. Муздатуу канаттары жалпак канаттарды, толкундуу канаттарды, тепкичтерди жана башка конструкцияларды кабыл алат.Кабыргаларды ширетүү процессин эске алуу менен, пластина-финдик аба менен муздатылган радиатордун ширетүү жөндөмдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн кабыргалар, жылыткычтар жана негиздер үчүн 3 сериядагы алюминий материалдары тандалып алынат.Пластина-финдик аба муздатылган радиатордун көлөмүнүн бирдигине жылуулук берүү аянты болжол менен 650 м2 / м3 жетиши мүмкүн, ал эми муздатуу ыкмалары табигый муздатуу жана аргасыз желдетүү муздатуу болуп саналат.
3-сүрөт. Пластинкалуу аба менен муздатуучу радиатор
2 Ар кандай аба менен муздатылган радиаторлордун жылуулук көрсөткүчтөрү
2.1Көбүнчө профилдик аба менен муздатуучу радиаторлор колдонулат
2.1.1 Табигый жылуулук диссипациясы
Көбүнчө колдонулган аба менен муздатуучу радиаторлор негизинен электрондук шаймандарды табигый муздатуу жолу менен муздатышат жана алардын жылуулукту таркатуучу көрсөткүчтөрү негизинен жылуулук таркатуучу канаттардын калыңдыгына, канаттардын бийиктигине, канаттардын бийиктигине жана жылуулук таркатуучу канаттардын узундугуна жараша болот. муздатуу аба агымынын багыты боюнча.Табигый жылуулук диссипациясы үчүн эффективдүү жылуулукту таркатуучу аймак канчалык чоң болсо, ошончолук жакшы.Эң түз жол – канаттардын аралыгын кыскартуу жана канаттардын санын көбөйтүү, бирок канаттардын ортосундагы ажырым табигый конвекциянын чек ара катмарына таасир эте тургандай аз.Качан гана чектеш финдик дубалдардын чек ара катмарлары бириккенде канаттардын ортосундагы абанын ылдамдыгы кескин төмөндөп, жылуулукту таркатуучу эффекти да кескин төмөндөйт.Симуляциялык эсептөө жана тестирлөө аркылуу аба менен муздатылган радиатордун жылуулук эффективдүүлүгүн аныктоо, жылуулук таркатуучу фининин узундугу 100 мм жана жылуулук агымынын тыгыздыгы 0,1 Вт/см болгондо.2, ар кандай фин аралыгын жылуулук таркатуучу таасири сүрөттө көрсөтүлгөн 4. Эң жакшы тасма аралык болжол менен 8,0 мм.Муздатуу канаттарынын узундугу чоңойсо, оптималдуу канат аралыгы чоңоёт.
Fig.4.Субстрат температурасы менен канат аралыгы ортосундагы байланыш
2.1.2 Мажбурланган конвекция муздатуу
Гофрленген аба менен муздатылган радиатордун структуралык параметрлери канаттарынын бийиктиги 98 мм, канаттарынын узундугу 400 мм, канаттарынын калыңдыгы 4 мм, канаттарынын аралыгы 4 мм, муздаткыч абанын ылдамдыгы 8 м/с.Жылуулук агымынын тыгыздыгы 2,38 Вт/см болгон толкундуу аба менен муздатылган радиатор2температураны жогорулатуу сыноосуна дуушар болгон.Сыноонун натыйжалары көрсөткөндөй, радиатордун температурасынын жогорулашы 45 К, муздаткыч абанын басымынын жоготуусу 110 Па, ал эми көлөм бирдигине жылуулуктун таралышы 245 кВт/м.3.Мындан тышкары, электр компонентинин монтаждоо бетинин бирдейлиги начар жана анын температуралык айырмасы болжол менен 10 ° Cге жетет.Азыркы учурда, бул көйгөйдү чечүү үчүн, жез жылуулук түтүктөрү, адатта, аба менен муздатылган радиатордун орнотуу бетине көмүлгөн, ошондуктан электр компонентин орнотуу бетинин температуралык бирдейлиги жылуулук түтүгүн төшөө багытында олуттуу жакшыртылышы мүмкүн жана таасири вертикалдык багытта ачык-айкын эмес.Эгерде буу камерасынын технологиясы субстратта колдонулса, кубаттуулук компонентинин монтаждоо бетинин жалпы температурасынын бирдейлиги 3 °C ичинде көзөмөлдөнүшү мүмкүн, ал эми жылуулук раковинанын температурасынын жогорулашы да белгилүү бир деңгээлде азайтылышы мүмкүн.Бул сыноо бөлүгүн болжол менен 3 °C азайтса болот.
Термикалык симуляциялык эсептөө программасын колдонуу менен, бирдей тышкы шарттарда түз тиштүү жана гофрленген муздатуу канаттарынын моделдөөчү эсептөөлөрү жүргүзүлүп, натыйжалар 5-сүрөттө көрсөтүлгөн. Түз тиштүү муздатуу менен электр түзүлүшүнүн монтаждоо бетинин температурасы сүзгүчтөр 153,5 °C, ал эми толкундуу муздатуу канаттары 133,5 °C.Ошондуктан, толкундуу аба менен муздатылган радиатордун муздатуу жөндөмдүүлүгү түз тиштүү аба менен муздатылган радиаторго караганда жакшыраак, бирок экөөнүн фин корпустарынын температурасынын бирдейлиги салыштырмалуу начар, бул муздатуу көрсөткүчүнө көбүрөөк таасирин тийгизет. радиатордун.
Fig.5.Түз жана толкундуу канаттардын температура талаасы
2.2 Пластинкалуу аба муздаткыч радиатор
Пластинкалуу аба муздаткыч радиатордун структуралык параметрлери төмөнкүдөй: вентиляциялык бөлүгүнүн бийиктиги 100 мм, канаттарынын узундугу 240 мм, канаттардын ортосундагы аралык 4 мм, агымдын ылдамдыгы муздатуу абасынын 8 м/с, жылуулук агымынын тыгыздыгы 4,81 Вт/см.2.Температуранын жогорулашы 45°С, муздатуу абасынын басымынын жоготуусу 460 Па, көлөм бирдигине жылуулуктун таралышы 374 кВт/м.3.толкундуу аба менен муздатылган радиатор менен салыштырганда, көлөмү бирдигине жылуулук таркатуучу кубаттуулугу 52,7% га жогорулаган, бирок аба басымы жоготуу да көп.
2.3 Курак тиштүү аба муздаткыч радиатор
Алюминий күрөк-тиштүү радиатордун жылуулук эффективдүүлүгүн түшүнүү үчүн финдин бийиктиги 15 мм, фининин узундугу 150 мм, калың калыңдыгы 1 мм, канат аралыгы 1 мм, муздаткыч абанын башына ылдамдыгы 5,4 м/с.Жылуулук агымынын тыгыздыгы 2,7 Вт/см болгон күрөк тиштүү аба менен муздатылган радиатор2температураны жогорулатуу сыноосуна дуушар болгон.Сыноонун жыйынтыктары көрсөткөндөй, радиатордун кубаттуу элементинин монтаждоо бетинин температурасы 74,2°С, радиатордун температурасынын жогорулашы 44,8К, муздаткыч аба басымынын жоготуусу 460 Па, бирдик көлөмүнө жылуулуктун таралышы 4570 кВт/м жетет.3.
3 Корутунду
Жогорудагы тесттин натыйжалары аркылуу төмөнкүдөй тыянак чыгарууга болот.
(1) Аба менен муздатылган радиатордун муздатуу сыйымдуулугу жогору жана төмөн боюнча сорттолот: күрөк тиштүү аба менен муздатылган радиатор, пластиналык аба муздатылган радиатор, толкундуу аба менен муздатылган радиатор жана түз тиштүү аба менен муздатылган радиатор.
(2) толкундуу аба менен муздатылган радиатор менен түз тиштүү аба менен муздатылган радиатордогу канаттардын ортосундагы температура айырмасы салыштырмалуу чоң, бул радиатордун муздатуу жөндөмдүүлүгүнө чоң таасирин тийгизет.
(3) Табигый аба менен муздатылган радиатордо эксперимент же теориялык эсептөө жолу менен алынышы мүмкүн болгон эң жакшы сүзгүч аралыгы бар.
(4) Улам күрөк-тиш аба муздатуу радиатор күчтүү муздатуу жөндөмдүүлүгүнө, ал жогорку жергиликтүү жылуулук агымынын тыгыздыгы менен электрондук жабдууларды колдонсо болот.
Булак: Машина жана электротехника технологиясы 50-том 06-чыгарылыш
Авторлор: Сун Юанбанг, Ли Фэн, Вэй Чжию, Конг Лицзюнь, Ван Бо, CRRC Dalian Locomotive Research Institute Co., Ltd.
баш тартуу
Жогорудагы мазмун Интернеттеги жалпыга ачык маалыматтан келип чыгат жана тармакта баарлашуу жана үйрөнүү үчүн гана колдонулат.Макала автордун көз карандысыз пикири болуп саналат жана DONGXU HYDRAULICS компаниясынын позициясын билдирбейт.Эгерде чыгарманын мазмунуна, автордук укукка жана башкаларга байланыштуу көйгөйлөр болсо, бул макала жарыялангандан кийин 30 күндүн ичинде биз менен байланышыңыз, биз тийиштүү мазмунду дароо өчүрөбүз.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.үч туунду компаниялары бар:Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., жанаGuangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
холдинг компаниясыFoshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua №3 Гидротехникалык тетиктер Factory, жана башкалар.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WEB: www.dxhydraulic.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
КОШУУ: 5-фабрика имараты, С3 аймагы, Сингуанюань өнөр жай базасы, Яньцзян түштүк жолу, Луоцун көчөсү, Нанхай району, Фошан шаары, Гуандун провинциясы, Кытай 528226
& № 7 Xingye Road, Чжуси индустриалдык концентрация зонасы, Чжути шаары, Йисин шаары, Цзянсу провинциясы, Кытай
Посттун убактысы: Мар-27-2023