Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр

 абстракт

Электр энергиясе җайланмаларының җылылык тарату таләпләренә омтылып, аларны суыту өчен һава суытылган радиаторларның җылылык алмашу технологиясе тирәнтен өйрәнелде.Электр җайланмасын суыту өчен һава суытылган радиаторның структур характеристикалары һәм техник таләпләре буенча, төрле структуралар белән һава суытылган радиаторның җылылык күрсәткечләре үткәрелә, һәм симуляцион исәпләү программасы ярдәмче тикшерү өчен кулланыла.Ниһаять, бер үк температураның күтәрелү сынаулары нәтиҗәләре буенча, басымны югалту, берәмлек күләменә җылылык тарату, электр җайланмасы монтажлау өслекләренең температурасы бердәмлеге буенча төрле структуралы һава суытылган радиаторларның характеристикалары чагыштырылды.Тикшеренү нәтиҗәләре охшаш структуралы һава суытылган радиаторлар дизайны өчен белешмәлек бирә.

 

Төп төшенчәләр:радиатор;һаваны суыту;җылылык күрсәткече;җылылык агымы тыгызлыгы 

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (1) Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (2)

0 кереш сүз

Электроника фәненең һәм технологиясенең фәнни үсеше белән, электр электроникасы җайланмаларын куллану киңрәк.Электрон җайланмаларның хезмәт срогын һәм эшләвен билгели торган нәрсә - җайланманың эшләве, һәм электрон җайланманың эш температурасы, ягъни электрон җайланмадан җылылык тарату өчен кулланылган радиаторның җылылык үткәрү сыйфаты.Хәзерге вакытта җылылык агымы тыгызлыгы 4 Вт / см2 булган электрон җиһазларда һавада суытылган суыту системаларының күбесе кулланыла.җылы үткәргеч.

Чжан Лянджуан һ.б.һава суытылган модульләрнең җылылык симуляциясен үткәрү өчен FloTHERM кулланды, һәм эксперименталь тест нәтиҗәләре белән симуляция нәтиҗәләренең ышанычлылыгын тикшерде, һәм бер үк вакытта төрле салкын тәлинкәләрнең җылылык тарату эшләрен сынады.

Ян ingзиньшан өч типик һава суытылган радиаторны (ягъни туры фин радиаторлары, металл күбек белән тутырылган турыпочмаклы канал радиаторлары һәм радиаль фин радиаторлары) сайлап алды, һәм радиаторларның җылылык үткәрү көчен арттыру өчен CFD программасын кулланды.Flowәм агым һәм җылылык үткәрүнең комплекслы эшләвен оптимальләштерү.

Ван Чанчанг һәм башкалар FLoTHERM җылылык тарату симуляция программасын кулландылар, чагыштырма анализ ясау өчен эксперименталь мәгълүматлар белән берлектә, һава суытылган радиаторның җылылык тарату эшен симуляцияләү һәм исәпләү өчен, җил тизлеген суыту, теш тыгызлыгы һәм параметрларның тәэсирен өйрәнделәр. airава белән суытылган радиаторның җылылык тарату эшендә биеклек.

Шао angянг һ.б.мисал итеп турыпочмаклы нечкә радиатор алып, һаваны мәҗбүри суыту өчен кирәк булган белешмә һава күләмен кыскача анализлау;радиаторның структур формасына һәм сыеклык механикасы принципларына нигезләнеп, суыткыч һава каналының җилгә каршы тору бәяләү формуласы алынган;Фанатның PQ характеристик сызыгына кыскача анализ ясау белән бергә, эш урынын һәм җылыткычның вентиляция һава күләмен тиз алырга мөмкин.

Пан Шужи тикшеренүләр өчен һава белән суытылган радиаторны сайлады, һәм җылылык таратуны исәпләү, радиатор сайлау, һава белән суытылган җылылык тарату исәпләү һәм җылылык тарату дизайнында җанатар сайлау адымнарын кыскача аңлатты һәм гади һава суытылган радиатор дизайнын тәмамлады.ICEPAK җылылык симуляциясе программасын кулланып, Лю Вей һ.б.радиаторлар өчен ике авырлыкны киметү проектлау ысулына чагыштырма анализ ясады (фин арасын арттыру һәм фин биеклеген киметү).Бу кәгазь профильнең структурасы һәм җылылыкның таралуы белән таныша, теш һәм бүрәнә-һава белән суытылган радиаторлар.

 

1 Airава белән суытылган радиатор структурасы

1.1 Гадәттә кулланыла торган һава суытылган радиаторлар

Гомуми һава белән суытылган радиатор металл эшкәртү ярдәмендә барлыкка килә, һәм суыткыч һава радиатор аша электрон җайланманың җылылыгын атмосфера мохитенә тарату өчен ага.Гомуми металл материаллар арасында көмешнең иң югары җылылык үткәрүчәнлеге 420 Вт / м * К, ләкин ул кыйммәт;

Бакырның җылылык үткәрүчәнлеге 383 Вт / м · К, ул көмеш дәрәҗәсенә чагыштырмача якын, ләкин эшкәртү технологиясе катлаулы, бәясе югары һәм авырлыгы чагыштырмача авыр;

6063 алюминий эритмәсе җылылык үткәрүчәнлеге 201 Вт / м · К. Арзан, яхшы эшкәртү үзенчәлекләренә, өслекне җиңел эшкәртүгә һәм югары бәягә ия.

Шуңа күрә, агымдагы һава суытылган радиаторларның материалы, гадәттә, бу алюминий эретмәсе куллана.1 нче рәсемдә һава белән суытылган ике җылыткыч бар.Гадәттә кулланыла торган һава суытылган радиатор эшкәртү ысуллары нигездә түбәндәгеләрне үз эченә ала:

(1) Алюминий эритмәсе рәсем ясау һәм формалаштыру, берәмлек күләменә җылылык үткәрү мәйданы якынча 300 мга җитә ала2/m3, һәм суыту ысуллары - табигый суыту һәм мәҗбүри вентиляция суыту;

.Моннан тыш, субстрат материалы бакыр эретмәсе дә булырга мөмкин.Unitайланма күләменә җылылык үткәрү мәйданы якынча 500 м2 / м3 җитә ала, һәм суыту ысуллары - табигый суыту һәм җилләтү мәҗбүри суыту;

. м2/m3.Эшкәртү ысулы 2 нче рәсемдә күрсәтелгән, һәм суыту ысулы һаваны суытырга мәҗбүр.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (3)

 

Рәсем 1. Гадәттә кулланыла торган һава суытылган җылыткыч

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (4)

Рәсем 2. Күрәк тешенең һава суытылган радиаторын эшкәртү ысулы

1.2 Плита-фин һава суытылган радиатор

Тәлинкә-һава белән суытылган радиатор - һава суытылган радиаторның бер өлеше.Ул, нигездә, җылыткыч, кабырга тәлинкәсе һәм төп тәлинкә кебек өч өлештән тора.Аның структурасы 3 нче рәсемдә күрсәтелгән.Кабыргаларның эретеп ябыштыру процессын исәпкә алып, кабыргалар, җылыткычлар һәм нигезләр өчен 3 серияле алюминий материаллар сайланган, тәлинкә-һава суытылган радиаторның эретеп ябышуын тәэмин итү.Тәлинкә-һава белән суытылган радиаторның берәмлек күләменә җылылык үткәрү мәйданы якынча 650 м2 / м3 җитә ала, һәм суыту ысуллары табигый суыту һәм вентиляцияне мәҗбүри суыту.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (5)

 

Рәсем 3. Плита-фин һава белән суытылган радиатор

2 Төрле һава суытылган радиаторларның җылылык күрсәткече

2.1Гадәттә профиль һава суытылган радиаторлар кулланылган

2.1.1 Табигый җылылыкның таралуы

Гадәттә кулланыла торган һава белән суытылган радиаторлар, нигездә, табигый суыту ярдәмендә электрон җайланмаларны салкынлаштыралар, һәм аларның җылылык тарату эше, нигездә, җылылык тарату канатларының калынлыгына, канатларның тишеклегенә, канатларның биеклегенә һәм җылылык тарату канатларының озынлыгына бәйле. һава агымын суыту юнәлешендә.Табигый җылылык тарату өчен, эффектив җылылык тарату өлкәсе зуррак булса, яхшырак.Иң туры юл - фин араларын киметү һәм канатлар санын арттыру, ләкин канатлар арасындагы аерма табигый конвекциянең чик катламына тәэсир итәрлек дәрәҗәдә кечкенә.Күрше фин диварларының чик катламнары берләшкәч, канатлар арасындагы һава тизлеге кискен төшәчәк, һәм җылылык тарату эффекты да кискен төшәчәк.Симуляция исәпләү һәм һава суытылган радиаторның җылылык күрсәткечләрен сынау аша, җылылык таратуның озынлыгы 100 мм, җылылык агымының тыгызлыгы 0,1 Вт / см булганда.2, төрле фин араларының җылылык тарату эффекты 4 нче рәсемдә күрсәтелгән. Иң яхшы кино арасы якынча 8,0 мм.Әгәр суыту канатларының озынлыгы артса, оптималь аралар зуррак булачак.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (6)

 

4 нче рәсем.Субстрат температурасы һәм фин арасы арасындагы бәйләнеш
  

2.1.2 Мәҗбүри конвекция суыту

Гасырланган һава белән суытылган радиаторның структур параметрлары - биеклеге 98 мм, фин озынлыгы 400 мм, калынлыгы 4 мм, фин арасы 4 мм, һәм һава суыту тизлеге 8 м / с.2.38 Вт / см җылылык агымы тыгызлыгы булган һава белән суытылган радиатор2температураның күтәрелү сынавына дучар ителде.Тест нәтиҗәләре шуны күрсәтә: радиаторның температурасы күтәрелүе 45 К, суыткыч һаваның басым югалуы 110 Па, һәм берәмлек күләменә җылылыкның таралуы 245 кВт / м.3.Моннан тыш, энергия компонентын урнаштыру өслегенең бердәмлеге начар, һәм аның температурасы аермасы якынча 10 ° C ка җитә.Хәзерге вакытта, бу проблеманы чишү өчен, бакыр җылылык торбалары гадәттә һава суытылган радиаторның урнаштыру өслегенә күмелә, шулай итеп җылылык торбаларын урнаштыру юнәлешендә электр компонентын урнаштыру өслегенең температурасы бердәмлеге сизелерлек яхшыра ала, һәм эффект вертикаль юнәлештә күренми.Пар камерасы технологиясе субстратта кулланылса, электр компонентын монтажлау өслегенең гомуми температурасы бердәмлеге 3 ° C эчендә контрольдә тотылырга мөмкин, һәм җылыткычның температурасы күтәрелүе дә билгеле бер дәрәҗәдә кимергә мөмкин.Бу сынау кисәген якынча 3 ° C киметергә мөмкин.

Термаль симуляция исәпләү программасын кулланып, шул ук тышкы шартларда туры тешне һәм эретелгән суыту канатларын симуляцияләү исәпләнә, һәм нәтиҗәләр 5 нче рәсемдә күрсәтелә. Туры теш суыту белән электр җайланмасының монтаж өслеге температурасы. канатлары - 153,5 ° C, һәм суытылган суыткыч канатлары - 133,5 ° C.Шуңа күрә, суытылган һава белән суытылган радиаторның суыту сыйфаты туры тешле һава суытылган радиаторныкыннан яхшырак, ләкин икесенең тән органнарының температурасы бертөрлелеге чагыштырмача начар, бу суыту эшенә зуррак йогынты ясый. радиатор.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (7)

 

5 нче рәсем.Туры һәм эретелгән канатларның температурасы кыры

2.2 Плита-фин һава суытылган радиатор

Тәлинкә-һава белән суытылган радиаторның структур параметрлары түбәндәгечә: вентиляция өлешенең биеклеге 100 мм, канатларның озынлыгы 240 мм, канатлар арасы 4 мм, агым тизлеге. суыту һавасы 8 м / с, һәм җылылык агымының тыгызлыгы 4,81 Вт / см2.Температураның күтәрелүе 45 ° C, суыткыч һава басымының югалуы 460 Па, һәм җайланма күләменә җылылыкның таралуы 374 кВт / м.3.Газланган һава белән суытылган радиатор белән чагыштырганда, җылылык тарату сыйфаты 52,7% ка арта, ләкин һава басымының югалуы да зуррак.

2.3 Көрәк теш һавасы суытылган радиатор

Алюминий көрәк-теш радиаторының җылылык күрсәткечләрен аңлар өчен, фин биеклеге 15 мм, фин озынлыгы 150 мм, фин калынлыгы 1 мм, фин арасы 1 мм, һәм суыткыч һава башы. тизлек 5,4 м / с.2,7 Вт / см җылылык агымы тыгызлыгы булган көрәк-теш һава белән суытылган радиатор2температураның күтәрелү сынавына дучар ителде.Тест нәтиҗәләре шуны күрсәтә: радиатор көче элементының монтаж өслегенең температурасы 74,2 ° C, радиаторның температурасы күтәрелүе 44,8К, суыткыч һава басымының югалуы 460 Па, һәм берәмлек күләменә җылылыкның таралуы 4570 кВт / мга җитә.3.

3 Йомгаклау

Aboveгарыдагы тест нәтиҗәләре аша түбәндәге нәтиҗәләр ясарга мөмкин.

.

(2) Гасырланган һава белән суытылган радиатордагы канатлар белән туры тешле һава суытылган радиатор арасындагы температура аермасы чагыштырмача зур, бу радиаторның суыту көченә зур йогынты ясый.

(3) Табигый һава белән суытылган радиаторның иң яхшы арасы бар, аны эксперимент яки теоретик исәпләү ярдәмендә алырга мөмкин.

(4) Күрәк-теш һава белән суытылган радиаторның көчле суыту сыйфаты аркасында, ул югары җылылык агымы тыгызлыгы булган электрон җиһазларда кулланылырга мөмкин.

Чыганак: Машина һәм Электротехника Технологиясе Том 50 чыгарылыш 06

Авторлар: Сун uanанбанг, Ли Фэнг, Вей Жю, Конг Лижун, Ван Бо, CRRC Далян Локомотив Тикшеренү Институты Co., Ltd.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (8)

 

баш тарту

Aboveгарыдагы эчтәлек Интернеттагы җәмәгать мәгълүматыннан килә һәм тармакта аралашу һәм өйрәнү өчен генә кулланыла.Мәкалә авторның мөстәкыйль фикере һәм DONGXU Гидротехникасы позициясен күрсәтми.Эшнең эчтәлеге, авторлык хокукы һ.б. белән проблемалар булса, зинһар, бу мәкаләне бастырганнан соң 30 көн эчендә безнең белән элемтәгә керегез, һәм без тиешле эчтәлекне шунда ук бетерәчәкбез.

Техник яңалыклар Power Электроника җайланмалары өчен һава суытылган радиаторның җылылык алмашу технологиясе буенча тикшеренүләр (9)

 

Фошан Нанхай Донгсу Гидротехникасы ОООөч бүлекчәсе бар:Angзянсу Хелике Флюид Технологияләр ООО, Гуандун Кайдун сыеклык җибәрү компаниясе, ООО, һәмГуандун Бокаде Радиатор Материал ООО
Холдинг компаниясеФошан Нанхай Донгсу Гидротехникасы ООО: Нингбо Фэнхуа No.3 Гидротехник Заводлар, һ.б.

 

Фошан Нанхай Донгсу Гидротехникасы ООО 

&Angзянсу Хелике Флюид Технологияләр ООО

MAIL:  Jaemo@fsdxyy.com

Веб: www.dxhydraulics.com

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

Кушу

& No. 7 Синьье юлы, Чжуки индустриаль концентрация зонасы, Джути шәһәрчеге, ingзянсу провинциясе, Кытай


Пост вакыты: 27-2023 март