Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg

 abstrakt

Kuwwatly elektron energiýa enjamlarynyň ýylylyk paýlanyş talaplaryny göz öňünde tutup, howa sowadyjy radiatorlaryň sowatmagy üçin ýylylyk alyş-çalyş tehnologiýasy çuňňur öwrenildi.Elektrik enjamlaryny sowatmak üçin howa bilen sowadylan radiatoryň gurluş aýratynlyklaryna we tehniki talaplaryna laýyklykda, dürli gurluşly howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk öndürijilik synaglary geçirilýär we kömekçi barlamak üçin simulýasiýa hasaplaýyş programma üpjünçiligi ulanylýar.Ahyrynda, şol bir temperaturanyň ýokarlanmagynyň synag netijelerinde basyşyň ýitmegi, birligiň göwrümine ýylylygyň bölünip çykmagy we güýç enjamynyň dakylýan ýüzleriniň temperatura birmeňzeşligi boýunça dürli gurluşly howa bilen sowadylan radiatorlaryň aýratynlyklary deňeşdirildi.Gözlegleriň netijeleri, şuňa meňzeş gurluşly howa sowadyjy radiatorlaryň dizaýny üçin salgylanma berýär.

 

Açar sözler:radiator;howany sowatmak;ýylylyk öndürijiligi;ýylylyk akymynyň dykyzlygy 

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadylan radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (1) Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (2)

0 Sözbaşy

Elektronikanyň ylym we tehnologiýasynyň ylmy taýdan ösmegi bilen, elektrik elektronikasynyň enjamlaryny ulanmak has giňdir.Elektron enjamlaryň hyzmat ediş möhletini we öndürijiligini kesgitleýän zat, enjamyň işleýşi we elektron enjamyň işleýiş temperaturasy, ýagny elektron enjamdan ýylylygy bölmek üçin ulanylýan radiatoryň ýylylyk geçirijilik ukybydyr.Häzirki wagtda ýylylyk akymynyň dykyzlygy 4 W / sm2-den pes bolan elektrik elektron enjamlarynda howa bilen sowadyjy sowadyş ulgamlarynyň köpüsi ulanylýar.gyzdyryjy.

Liang Liangjuan we başg.Howa bilen sowadylan modullaryň ýylylyk simulýasiýasyny geçirmek üçin FloTHERM ulandy we synag synaglarynyň netijeleri bilen simulýasiýa netijeleriniň ygtybarlylygyny barlady we şol bir wagtyň özünde dürli sowuk plitalaryň ýylylyk bölünişini synagdan geçirdi.

Jaň Jingşan üç sany adaty howa sowadyjy radiatoryny (ýagny göni fin radiatorlary, metal köpük bilen doldurylan gönüburçly kanal radiatorlaryny we radial fin radiatorlaryny) gözleg obýekti hökmünde saýlady we radiatorlaryň ýylylyk geçirijilik ukybyny ýokarlandyrmak üçin CFD programma üpjünçiligini ulandy.Akymyň we ýylylyk geçirişiniň hemmetaraplaýyn öndürijiligini optimizirläň.

Wan Çaňçang we beýlekiler, deňeşdirme derňewi üçin synag maglumatlary bilen bilelikde howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk bölünişini simulirlemek we hasaplamak üçin FLoTHERM ýylylygy bölmek simulýasiýa programmasyny ulandylar we ýel tizligini sowatmak, diş dykyzlygy we parametrleriň täsirini öwrendiler. howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk ýaýramagynyň beýikligi.

Shao Çiang we başg.Mysal hökmünde gönüburçly inçe radiatory alyp, howany mejbury sowatmak üçin zerur bolan howa göwrümini gysgaça analiz etdi;radiatoryň gurluş görnüşine we suwuk mehanikanyň ýörelgelerine esaslanyp, sowadyjy howa kanalynyň ýele garşylygy bahalandyryş formulasy alyndy;janköýeriň PQ häsiýetli egrisini gysgaça seljermek bilen utgaşyp, janköýeriň hakyky iş nokady we howa çalşygy howasynyň tizligini alyp bolýar.

Pan Şuji gözleg üçin howa bilen sowadylan radiatory saýlady we ýylylygyň ýaýramagynyň hasaplanylyşynyň, radiatoryň saýlanylyşynyň, howa sowadylan ýylylygyň ýaýramagyny hasaplamagyň we ýylylyk paýlanyş dizaýnynda janköýer saýlamagyň ädimlerini gysgaça düşündirdi we ýönekeý howa sowadyjy radiator dizaýnyny tamamlady.ICEPAK termiki simulýasiýa programma üpjünçiligini ulanmak, Liu Wei we başg.radiatorlar üçin iki agramy azaltmak dizaýn usulynyň deňeşdirme seljermesini geçirdi (fin aralygyny ýokarlandyrmak we fin beýikligini peseltmek).Bu kagyz, degişlilikde profiliň, pyçakly dişiň we howa sowadyjy radiatorlaryň gurluşy we ýylylyk ýaýramagy bilen tanyşdyrýar.

 

1 Howa bilen sowadylýan radiator gurluşy

1.1 Köplenç ulanylýan howa sowadyjy radiatorlar

Howa bilen sowadylýan umumy radiator metal gaýtadan işlemek arkaly emele gelýär we sowadyjy howa elektron enjamyň ýylylygyny atmosfera gurşawyna ýaýratmak üçin radiator arkaly akýar.Adaty metal materiallaryň arasynda kümüş iň ýokary ýylylyk geçirijiligi 420 W / m * K, ýöne gymmat;

Misiň ýylylyk geçirijiligi 383 W / m · K bolup, kümüş derejesine has ýakyn, ýöne gaýtadan işlemek tehnologiýasy çylşyrymly, bahasy ýokary we agramy agyr;

6063 alýumin ergininiň ýylylyk geçirijiligi 201 W / m · K. Arzan, oňat gaýtadan işleýiş aýratynlyklary, ýerüsti bejergisi we ýokary çykdajylylygy.

Şonuň üçin häzirki howa esasy sowadyjy radiatorlaryň materialy bu alýumin garyndysyny ulanýar.1-nji suratda iki sany umumy howa sowadyjy ýylylyk enjamy görkezilýär.Köplenç ulanylýan howa sowadyjy radiatory gaýtadan işlemegiň usullary esasan aşakdakylary öz içine alýar:

(1) Alýumin garyndysynyň çyzgysy we emele gelmegi, birligiň göwrümine ýylylyk geçiriş meýdany takmynan 300 metre ýetip biler2/m3we sowadyş usullary tebigy sowatmak we mejbury howa çalmagy;

.Mundan başga-da, substratyň materialy mis garyndysy bolup biler.Birligiň göwrümine ýylylyk geçiriş meýdany takmynan 500 m2 / m3 ýetip biler we sowatmagyň usullary tebigy sowatmak we howa çalşygyny mejbury sowatmakdyr;

. m2/m3.Gaýtadan işlemek usuly 2-nji suratda görkezilýär we sowatmak usuly howany sowatmaga mejbur edilýär.

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (3)

 

Köplenç ulanylýan howa bilen sowadylýan ýylylyk enjamy

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (4)

2-nji surat. Diş dişini howa bilen sowadýan radiatoryň gaýtadan işleniş usuly

1.2 Plastinadan howa sowadyjy radiator

Tabakdan ýasalan howa bilen sowadylýan radiator, köp bölekleri ýuwmak arkaly gaýtadan işlenýän howa sowadyjy radiator.Esasan ýylylyk geçiriji, gapyrga we esasy plastinka ýaly üç bölekden durýar.Gurluşy 3-nji suratda görkezilýär. Sowadyjy gabyklar tekiz gabyklary, gasynlanan gabyklary, gümürtik ganatlary we beýleki gurluşlary kabul edip biler.Gapyrgalaryň kebşirleýiş prosesini göz öňünde tutup, gapyrga, ýylylyk beriji enjamlar we plastinka-howa bilen sowadylan radiatoryň kebşirlemesini üpjün etmek üçin 3 seriýaly alýumin materiallary saýlanýar.Howa bilen sowadylan radiatoryň bir göwrümine ýylylyk geçiriş meýdany takmynan 650 m2 / m3 ýetip biler we sowatmagyň usullary tebigy sowatmak we howa çalmagy mejbury sowatmakdyr.

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (5)

 

3-nji surat. Howa bilen sowadylýan radiator

2 Dürli howa bilen sowadylýan radiatorlaryň ýylylyk öndürijiligi

2.1Adatça ulanylýan howa sowadyjy radiatorlar

2.1.1 Tebigy ýylylygyň ýaýramagy

Köplenç ulanylýan howa bilen sowadylýan radiatorlar, esasan, tebigy sowatmak arkaly elektron enjamlaryny sowadýarlar we olaryň ýylylyk bölünip çykmagy, esasan, ýylylyk ýaýramagynyň gabyklarynyň galyňlygyna, ganatlaryň çukuryna, ganatlaryň beýikligine we ýylylyk ýaýramagynyň uzynlygyna baglydyr. howa akymyny sowatmagyň ugry boýunça.Tebigy ýylylygyň ýaýramagy üçin täsirli ýylylyk bölüniş meýdany näçe uly bolsa, şonça-da gowy.Iň gönüden-göni ýol, aralyk aralygyny azaltmak we ganatlaryň sanyny köpeltmekdir, ýöne ganatlaryň arasyndaky boşluk tebigy konweksiýanyň araçäk gatlagyna täsir edip biljek derejede az.Goňşy fin diwarlaryň araçäk gatlaklary birleşenden soň, ganatlaryň arasyndaky howanyň tizligi ep-esli peseler we ýylylygyň ýaýramagy hem ep-esli peseler.Simulýasiýa hasaplamasy we howa sowadylan radiatoryň ýylylyk öndürijiligini synagdan geçirmek arkaly, ýylylygyň ýaýramagynyň uzynlygy 100 mm we ýylylyk akymynyň dykyzlygy 0,1 W / sm bolanda2, dürli aralyklaryň ýylylyk ýaýramagynyň täsiri 4-nji suratda görkezilýär. Filmiň iň gowy aralygy takmynan 8.0 mm.Sowadyjy gabyklaryň uzynlygy artsa, iň amatly aralyk has uly bolar.

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (6)

 

4-nji surat.Substrat temperatura bilen fin aralygynyň arasyndaky baglanyşyk
  

2.1.2 Mejbury konweksiýa sowadyşy

Gasynlanan howa bilen sowadylan radiatoryň gurluş parametrleri iň beýikligi 98 mm, uzynlygy 400 mm, inçe galyňlygy 4 mm, aralyk 4 mm we howanyň sowadyjy tizligi 8 m / s.2.38 W / sm ýylylyk akymynyň dykyzlygy bilen gasynlanan howa sowadyjy radiator2temperaturanyň ýokarlanmagy synagyna sezewar edildi.Synag netijeleri radiatoryň temperaturasynyň ýokarlanmagynyň 45 K, sowadyjy howanyň basyş ýitgisiniň 110 Pa, birligiň göwrümine ýylylygyň ýaýramagynyň 245 kWt / m bolandygyny görkezýär.3.Mundan başga-da, güýç komponentini gurnamagyň birmeňzeşligi pes we temperatura tapawudy takmynan 10 ° C-e ýetýär.Häzirki wagtda bu meseläni çözmek üçin mis ýylylyk turbalary, adatça, howa sowadyjy radiatoryň gurnama ýüzüne gömülýär, şonuň üçin ýylylyk turbasynyň gurluşynyň ugrunda güýç komponentini gurmagyň üstündäki temperatura birmeňzeşligi ep-esli gowulaşyp biler we täsiri dik ugurda aýdyň däl.Substratda bug kamerasy tehnologiýasy ulanylsa, kuwwat komponentiniň monta surface üstündäki umumy temperatura birmeňzeşligi 3 ° C-de dolandyrylyp bilner we ýylylyk enjamynyň temperaturasynyň ýokarlanmagy hem belli bir derejede peselip biler.Bu synag bölegi takmynan 3 ° C peseldilip bilner.

Termiki simulýasiýa hasaplaýyş programma üpjünçiligini ulanyp, şol bir daşarky şertlerde göni diş we gasynlanan sowadyjy gabyklary simulýasiýa hasaplamak amala aşyrylýar we netijeler 5-nji suratda görkezilýär. gabyklar 153,5 ° C, gasynlanan sowadyjy gabyklar 133,5 ° C.Şonuň üçin gasynlanan howa bilen sowadylan radiatoryň sowadyş ukyby göni dişli howa bilen sowadylýan radiatoryňkydan has gowudyr, ýöne ikisiniň inçe bedenleriniň temperatura birmeňzeşligi birneme pes, bu sowadyş işine has uly täsir edýär radiatoryň

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (7)

 

5-nji surat.Göni we gasynlanan gabyklaryň temperatura meýdany

2.2 Plastinadan howa sowadyjy radiator

Howa bilen sowadylan radiatoryň gurluş parametrleri şeýleräk: howa çalşygy böleginiň beýikligi 100 mm, ganatlaryň uzynlygy 240 mm, ganatlaryň arasyndaky aralyk 4 mm, akymyň tizligi sowadyjy howanyň 8 m / s, ýylylyk akymynyň dykyzlygy 4,81 W / sm2.Temperaturanyň ýokarlanmagy 45 ° C, sowadyjy howa basyşynyň ýitmegi 460 Pa, birligiň göwrümine ýylylygyň ýaýramagy 374 kWt / m.3.Gasynlanan howa sowadyjy radiator bilen deňeşdirilende, birligiň göwrümine ýylylygyň ýaýramagy 52,7% ýokarlanýar, ýöne howa basyşynyň ýitmegi hem has uludyr.

2.3 Diş howa bilen sowadylýan radiator

Alýumin kürek-diş radiatorynyň ýylylyk öndürijiligine düşünmek üçin fin beýikligi 15 mm, fin uzynlygy 150 mm, fin galyňlygy 1 mm, fin aralygy 1 mm we sowadyjy howa kellesi tizligi 5,4 m / s.Heatylylyk akymynyň dykyzlygy 2,7 ​​W / sm bolan belgi-diş howa bilen sowadylan radiator2temperaturanyň ýokarlanmagy synagyna sezewar edildi.Synag netijeleri, radiator kuwwat elementiniň dakylýan ýeriniň temperaturasynyň 74,2 ° C, radiatoryň temperaturasynyň ýokarlanmagy 44,8K, sowadyjy howa basyşynyň ýitgisi 460 Pa, birligiň göwrümine ýylylygyň ýaýramagy 4570 kWt / m ýetýändigini görkezýär.3.

3 Netije

Aboveokardaky synag netijeleriniň üsti bilen aşakdaky netijeleri çykaryp bolar.

.

(2) Gasynlanan howa sowadyjy radiatordaky gabyklar bilen göni dişli howa sowadyjy radiatorlardaky temperatura tapawudy birneme uludyr, bu radiatoryň sowadyş ukybyna uly täsir edýär.

(3) Tebigy howa bilen sowadylýan radiator, synag ýa-da teoretiki hasaplamalar arkaly alyp boljak iň oňat aralyk aralygyna eýe.

(4) Belgi-diş howa bilen sowadylan radiatoryň güýçli sowadyş ukyby sebäpli, ýerli ýylylyk akymynyň dykyzlygy ýokary bolan elektron enjamlarynda ulanylyp bilner.

Çeşme: Mehaniki we elektrik in Engineeringenerçilik tehnologiýasy 50-nji jilt 06-njy sany

Uthorsazyjylar: Sun uanuanbang, Li Feng, Wei Jiýu, Kong Lijun, Wang Bo, CRRC Dalian Lokomotiw Gözleg Instituty Co., Ltd.

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadyjy radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (8)

 

ýüz öwürmek

Aboveokardaky mazmun internetdäki jemgyýetçilik maglumatlaryndan gelip çykýar we diňe bu pudakda aragatnaşyk we öwrenmek üçin ulanylýar.Makala awtoryň garaşsyz pikiri we DONGXU GIDRAULIKS-iň pozisiýasyny görkezmeýär.Eseriň mazmuny, awtorlyk hukugy we ş.m. bilen baglanyşykly kynçylyklar bar bolsa, bu makalany çap edeniňizden soň 30 günüň dowamynda bize ýüz tutuň we degişli mazmuny derrew ýok ederis.

Tehniki habarlar Power Elektron enjamlary üçin howa sowadylan radiatoryň ýylylyk çalşygy tehnologiýasy boýunça gözleg (9)

 

Foshan Nanhai Dongxu Gidrawlik Maşynlary Ltd.üç golçur kärhanasy bar:Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun suwuk geçiriji kärhanasy, Ltd., weGuangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Holding kompaniýasyFoshan Nanhai Dongxu Gidrawlik Maşynlary, Ltd.: Ningbo Fenghua No.3 Gidrawlik Zawodlarywe ş.m.

 

Foshan Nanhai Dongxu Gidrawlik Maşynlary Ltd. 

&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.

MAIL:  Jaemo@fsdxyy.com

WEB: www.dxhydraulics.com

WHATSAPP / SKYPE / TEL / WECHAT: +86 139-2992-3909

Goşmaça: Zawod binasy 5, C3 meýdany, Singuangyuan senagat bazasy, Yanjiang Günorta ýoly, Luokun köçesi, Nanhai etraby, Hytaýyň Guangdong welaýaty, Foshan şäheri, 528226

& No. 7 Sinsye ýoly, Zhuxi senagat konsentrasiýa zolagy, Jhoutie şäheri, Jiangsu welaýaty, Hytaý


Iş wagty: 27-2023-nji mart