abstrak
Ditujukeun kana syarat dissipation panas alat listrik éléktronik kakuatan, téknologi bursa panas tina radiators hawa-tiis pikeun cooling aranjeunna geus diajar di jero.Numutkeun kana ciri struktural sareng syarat téknis tina radiator anu dipanaskeun hawa pikeun pendinginan alat listrik, tés kinerja termal tina radiator anu tiis hawa kalayan struktur anu béda dilaksanakeun, sareng parangkat lunak itungan simulasi dianggo pikeun verifikasi bantu.Tungtungna, dina hasil tés naékna suhu anu sami, karakteristik radiator anu tiis hawa kalayan struktur anu béda-béda dina hal leungitna tekanan, dissipation panas per unit volume, sareng kasaragaman suhu permukaan dipasang alat kakuatan dibandingkeun.Hasil panalungtikan nyadiakeun rujukan pikeun desain radiators hawa-cooled struktural sarupa.
kecap konci:radiator;cooling hawa;kinerja termal;dénsitas fluks panas
0 Pramuka
Kalayan pamekaran ilmiah élmu sareng téknologi éléktronika listrik, aplikasi alat-alat listrik listrik listrik langkung luas.Anu nangtukeun umur jasa sareng kinerja alat éléktronik nyaéta kinerja alat éta sorangan, sareng suhu operasi alat éléktronik, nyaéta, kapasitas transfer panas tina radiator anu dianggo pikeun ngaleungitkeun panas tina alat éléktronik.Ayeuna, dina alat-alat éléktronik kakuatan sareng kapadetan fluks panas kirang ti 4 W / cm2, seueur sistem pendinginan hawa anu dianggo.panyerep panas.
Zhang Liangjuan et al.dipaké FloTHERM pikeun ngalaksanakeun simulasi termal tina modul hawa-tiis, sarta diverifikasi reliabiliti hasil simulasi jeung hasil uji eksperimen, sarta nguji kinerja dissipation panas rupa pelat tiis dina waktos anu sareng.
Yang Jingshan milih tilu radiator hawa-tiis khas (nyaéta, radiator sirip lempeng, radiator saluran sagi opat anu dieusi busa logam, sareng radiator sirip radial) salaku objék panalungtikan, sareng nganggo parangkat lunak CFD pikeun ningkatkeun kapasitas transfer panas tina radiator.Jeung ngaoptimalkeun kinerja komprehensif aliran sarta mindahkeun panas.
Wang Changchang jeung nu lianna dipaké dina dissipation panas software simulasi FLoTHERM mun simulate jeung ngitung kinerja dissipation panas tina radiator hawa-tiis, digabungkeun jeung data eksperimen pikeun analisis komparatif, sarta diajar pangaruh parameter kayaning speed angin cooling, dénsitas huntu jeung jangkungna dina kinerja dissipation panas tina radiator hawa-tiis.
Shao Qiang et al.sakeudeung dianalisis volume hawa rujukan diperlukeun pikeun cooling hawa kapaksa ku cara nyokot radiator finned rectangular sabagé conto;dumasar kana bentuk struktural radiator jeung prinsip mékanika cairan, rumus estimasi résistansi angin tina saluran hawa cooling diturunkeun;digabungkeun jeung analisis ringkes kurva karakteristik PQ kipas, titik kerja sabenerna sarta volume hawa ventilasi kipas bisa gancang diala.
Pan Shujie milih radiator hawa-tiis pikeun panalungtikan, sarta sakeudeung dipedar léngkah tina itungan dissipation panas, Pilihan radiator, hawa-tiis itungan dissipation panas sarta Pilihan kipas dina desain dissipation panas, sarta réngsé desain radiator hawa-tiis basajan.Ngagunakeun software simulasi termal ICEPAK, Liu Wei et al.dilakukeun analisis komparatif dua métode desain ngurangan beurat pikeun radiators (ngaronjatkeun spasi fin sarta ngurangan jangkungna fin).Tulisan ieu ngenalkeun struktur sareng kinerja dissipation panas tina profil, huntu spade sareng radiator cooled hawa piring-fin masing-masing.
1 Struktur radiator hawa-tiis
1.1 Biasa dipaké radiators hawa-tiis
The radiator hawa-tiis umum kabentuk ku ngolah logam, sarta hawa cooling ngalir ngaliwatan radiator ka dissipate panas tina alat éléktronik ka lingkungan atmosfir.Diantara bahan logam umum, pérak boga konduktivitas termal pangluhurna 420 W / m * K, tapi mahal;
The konduktivitas termal tambaga nyaéta 383 W / m · K, nu relatif deukeut jeung tingkat pérak, tapi téhnologi processing pajeulit, biaya tinggi jeung beurat relatif beurat;
The konduktivitas termal of 6063 alloy aluminium nyaéta 201 W / m · K. Ieu mirah, boga ciri processing alus, perlakuan permukaan gampang, sarta kinerja ongkos tinggi.
Ku alatan éta, bahan tina radiators mainstream hawa-tiis umumna ngagunakeun alloy aluminium ieu.angka 1 nembongkeun dua umum hawa-tiis sinks panas.Métode pamrosésan radiator hawa-tiis anu umum dianggo kalebet ieu:
(1) Aluminium alloy gambar jeung ngabentuk, aréa mindahkeun panas per volume Unit bisa ngahontal ngeunaan 300 m2/m3, jeung métode cooling anu cooling alam jeung cooling ventilasi kapaksa;
(2) The tilelep panas sarta substrat anu inlaid babarengan, sarta tilelep panas sarta substrat bisa disambungkeun ku riveting, résin epoxy beungkeutan, brazing las, soldering jeung prosés lianna.Salaku tambahan, bahan substrat ogé tiasa janten alloy tambaga.Wewengkon mindahkeun panas per volume Unit bisa ngahontal ngeunaan 500 m2 / m3, jeung métode cooling anu cooling alam jeung cooling ventilasi kapaksa;
(3) Sekop huntu ngabentuk, jenis ieu radiator bisa ngaleungitkeun résistansi termal antara tilelep panas jeung substrat, jarak antara tilelep panas tiasa kirang ti 1.0 mm, sarta aréa mindahkeun panas per volume Unit bisa ngahontal ngeunaan 2 500 m2/m3.Métode pamrosésan dipidangkeun dina Gambar 2, sareng metode cooling nyaéta cooling hawa paksa.
Gbr 1. Ilahar dipaké hawa-cooled heat sink
Gbr. 2. Métode ngolah sekop huntu radiator hawa-tiis
1.2 Plat-fin radiator hawa-cooled
Radiator hawa-cooled plat-fin mangrupikeun jinis radiator anu tiis hawa anu diolah ku brazing sababaraha bagian.Ieu utamana diwangun ku tilu bagian kayaning tilelep panas, plat iga jeung plat base.Struktur na ditémbongkeun dina Gambar 3. The cooling fins bisa ngadopsi fins datar, fins corrugated, fins staggered jeung struktur lianna.Mertimbangkeun prosés las tina tulang rusuk, 3 séri bahan aluminium dipilih pikeun tulang rusuk, panas sinks jeung basa pikeun mastikeun weldability tina radiator hawa-cooled plat-fin.Wewengkon mindahkeun panas per unit volume radiator plat-fin hawa-cooled bisa ngahontal ngeunaan 650 m2 / m3, jeung métode cooling anu cooling alam jeung cooling ventilasi kapaksa.
Gbr. 3. Plat-fin radiator hawa-cooled
2 kinerja termal rupa radiatorsv hawa-tiis
2.1Biasana dipaké profil radiators hawa-tiis
2.1.1 dissipation panas alam
radiators hawa-tiis ilahar dipake utamana niiskeun alat éléktronik ku cooling alam, sarta kinerja dissipation panas maranéhanana utamana gumantung kana ketebalan tina fins dissipation panas, pitch of fins, jangkungna fins, sarta panjang fins dissipation panas. sapanjang arah aliran hawa cooling.Pikeun dissipation panas alam, nu leuwih gede wewengkon dissipation panas éféktif, nu hadé.Cara anu paling langsung nyaéta ngirangan jarak sirip sareng ningkatkeun jumlah sirip, tapi celah antara sirip cukup leutik pikeun mangaruhan lapisan wates konveksi alami.Sakali lapisan wates tembok sirip padeukeut konvergen, laju hawa antara sirip bakal turun sharply, sarta pangaruh dissipation panas ogé bakal turun sharply.Ngaliwatan itungan simulasi jeung deteksi test kinerja termal tina radiator hawa-tiis, nalika panas dissipation fin panjangna 100 mm sarta dénsitas fluks panas nyaéta 0,1 W / cm.2, Pangaruh dissipation panas tina jarak fin béda ditémbongkeun dina Gambar 4. Jarak pilem pangalusna ngeunaan 8,0 mm.Lamun panjang sirip cooling nambahan, spasi sirip optimal bakal jadi leuwih badag.
Gbr.4.Hubungan antara suhu substrat sareng jarak sirip
2.1.2 Maksa convection cooling
Parameter struktural radiator cooled hawa corrugated nyaéta jangkungna sirip 98 mm, panjang sirip 400 mm, ketebalan sirip 4 mm, jarak sirip 4 mm, sarta cooling hawa sirah-on laju 8 m/s.Radiator bergelombang hawa-cooled kalayan kapadetan fluks panas 2,38 W / cm2ieu subjected ka test naékna suhu.Hasil tés nunjukkeun yén naékna suhu radiator nyaéta 45 K, leungitna tekanan hawa cooling nyaéta 110 Pa, sareng dissipation panas per unit volume nyaéta 245 kW/m.3.Salaku tambahan, kaseragaman permukaan ningkatna komponén kakuatan goréng, sareng bédana suhuna ngahontal sakitar 10 °C.Ayeuna, pikeun ngajawab masalah ieu, pipa panas tambaga biasana dikubur dina beungeut instalasi tina radiator hawa-tiis, ku kituna uniformity suhu permukaan instalasi komponén kakuatan bisa nyata ningkat dina arah peletakan pipe panas, sarta pangaruhna teu atra dina arah vertikal.Lamun téhnologi chamber uap dipaké dina substrat, anu uniformity hawa sakabéh komponén kakuatan ningkatna beungeut bisa dikawasa dina 3 °C, sarta naékna hawa tina tilelep panas ogé bisa ngurangan ka extent tangtu.Sapotong tés ieu tiasa diréduksi sakitar 3 °C.
Ngagunakeun software itungan simulasi termal, dina kaayaan éksternal anu sarua, itungan simulasi tina huntu lempeng tur fins cooling corrugated dilumangsungkeun, sarta hasilna ditémbongkeun dina Gambar 5. Suhu permukaan ningkatna tina alat kakuatan jeung cooling lempeng-huntu. sirip nyaéta 153,5 °C, jeung sirip cooling corrugated nyaéta 133,5 °C.Ku alatan éta, kapasitas cooling tina radiator hawa-cooled corrugated leuwih hade tinimbang radiator hawa-cooled lempeng-toothed, tapi uniformity suhu awak fin dua relatif goréng, nu boga dampak gede dina kinerja cooling. tina radiator.
Gbr.5.Widang suhu sirip lempeng sareng corrugated
2.2 Plat-fin radiator hawa-cooled
Parameter struktural radiator cooling hawa piring-fin nyaéta kieu: jangkungna bagian ventilasi nyaéta 100 mm, panjang fins nyaéta 240 mm, jarak antara fins nyaéta 4 mm, laju aliran sirah-on. tina hawa cooling nyaéta 8 m / s, sarta dénsitas fluks panas nyaéta 4,81 W / cm2.Naékna suhu nyaéta 45 ° C, leungitna tekanan hawa cooling nyaéta 460 Pa, sareng dissipation panas per unit volume nyaéta 374 kW / m3.Dibandingkeun sareng radiator cooled hawa corrugated, kapasitas dissipation panas per volume Unit ngaronjat ku 52,7%, tapi leungitna tekanan hawa ogé leuwih badag.
2.3 Sekop huntu hawa-cooled radiator
Dina raraga ngartos kinerja termal tina radiator aluminium shovel-huntu, jangkungna fin nyaéta 15 mm, panjangna fin nyaéta 150 mm, ketebalan fin nyaeta 1 mm, spasi fin nyaeta 1 mm, sarta cooling hawa sirah-on. Laju nyaéta 5,4 m / s.Radiator hawa-cooled sekop-huntu kalayan kapadetan fluks panas 2,7 W / cm2ieu subjected ka test naékna suhu.Hasil tés nunjukkeun yén suhu permukaan dipasang unsur kakuatan radiator nyaéta 74,2 ° C, naékna suhu radiator nyaéta 44,8K, leungitna tekanan hawa cooling nyaéta 460 Pa, sareng dissipation panas per unit volume ngahontal 4570 kW / m.3.
3 Kacindekan
Ngaliwatan hasil tés di luhur, bisa dicokot kacindekan ieu di handap.
(1) Kapasitas cooling tina radiator hawa-tiis diurutkeun ku luhur jeung handap: shovel-huntu radiator hawa-tiis, plat-fin radiator hawa-tiis, corrugated hawa-tiis radiator, jeung lempeng-toothed hawa-tiis radiator.
(2) Bedana suhu antara fins dina radiator hawa-cooled corrugated jeung radiator hawa-cooled lempeng-toothed relatif badag, nu boga dampak gede dina kapasitas cooling of radiator teh.
(3) The radiator hawa-tiis alam boga spasi fin pangalusna, nu bisa diala ku percobaan atawa itungan teoritis.
(4) Kusabab kapasitas cooling kuat tina sekop-huntu radiator hawa-tiis, éta bisa dipaké dina alat-alat éléktronik kalawan dénsitas fluks panas lokal tinggi.
Sumber: Téknologi Téknik Mesin sareng Eléktro Jilid 50 Edisi 06
Panulis: Sun Yuanbang, Li Feng, Wei Zhiyu, Kong Lijun, Wang Bo, CRRC Dalian Locomotive Research Institute Co., Ltd.
bantahan
Eusi di luhur asalna tina inpormasi umum dina Internét sareng ngan ukur dianggo pikeun komunikasi sareng diajar di industri.Tulisan mangrupikeun pendapat bebas panulis sareng henteu ngagambarkeun posisi DONGXU HYDRAULICS.Lamun aya masalah jeung eusi karya, hak cipta, jeung sajabana, mangga ngahubungan kami dina 30 poé medarkeun artikel ieu, sarta kami bakal ngahapus eusi relevan langsung.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.gaduh tilu anak perusahaan:Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Cairan Transmission Co., Ltd., jeungGuangdong Bokade Radiator Bahan Co., Ltd.
Pausahaan induk tinaFoshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua No.3 Pabrik Bagian Hidrolik, jsb.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WEB: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
ADD: Pabrik Gedong 5, Wewengkon C3, Pangkalan Industri Xingguangyuan, Jalan Selatan Yanjiang, Jalan Luocun, Distrik Nanhai, Kota Foshan, Propinsi Guangdong, Cina 528226
& No 7 Xingye Jalan, Zona Konsentrasi Industri Zhuxi, Kota Zhoutie, Kota Yixing, Propinsi Jiangsu, Cina
waktos pos: Mar-27-2023