mavhum
Quvvat elektron quvvat qurilmalarining issiqlik tarqalishiga bo'lgan talablarni ko'rib chiqish uchun ularni sovutish uchun havo sovutgichli radiatorlarning issiqlik almashinuvi texnologiyasi chuqur o'rganildi.Quvvat moslamasini sovutish uchun havo sovutgichli radiatorning strukturaviy xususiyatlari va texnik talablariga ko'ra, turli tuzilmalarga ega havo sovutgichli radiatorning termal ishlash sinovlari o'tkaziladi va yordamchi tekshirish uchun simulyatsiya hisoblash dasturi qo'llaniladi.Nihoyat, bir xil harorat ko'tarilishi test natijalari ostida, bosimning yo'qolishi, birlik hajmiga issiqlik tarqalishi va quvvat moslamasini o'rnatish yuzalarining harorat bir xilligi bo'yicha turli tuzilmalarga ega havo sovutgichli radiatorlarning xususiyatlari solishtirildi.Tadqiqot natijalari shunga o'xshash konstruktiv havo sovutgichli radiatorlar dizayni uchun ma'lumotnoma beradi.
Kalit so‘zlar:radiator;havo sovutish;termal ishlash;issiqlik oqimining zichligi
0 Muqaddima
Quvvat elektronikasi fan va texnologiyasining ilmiy rivojlanishi bilan quvvat elektroniği quvvat qurilmalarini qo'llash yanada kengroqdir.Elektron qurilmalarning ishlash muddati va ishlashini aniqlaydigan narsa - bu qurilmaning o'zi va elektron qurilmaning ish harorati, ya'ni elektron qurilmadan issiqlikni tarqatish uchun ishlatiladigan radiatorning issiqlik o'tkazuvchanligi.Hozirgi vaqtda issiqlik oqimi zichligi 4 Vt / sm2 dan kam bo'lgan quvvatli elektron qurilmalarda havo sovutgichli sovutish tizimlarining aksariyati qo'llaniladi.kuler.
Chjan Liangjuan va boshqalar.havo sovutgichli modullarning termal simulyatsiyasini o'tkazish uchun FloTHERM dan foydalandi va simulyatsiya natijalarining ishonchliligini eksperimental sinov natijalari bilan tasdiqladi va bir vaqtning o'zida turli xil sovuq plitalarning issiqlik tarqalish ko'rsatkichlarini sinab ko'rdi.
Yang Jingshan tadqiqot ob'ektlari sifatida uchta tipik havo sovutgichli radiatorlarni (ya'ni, to'g'ri fin radiatorlari, metall ko'pik bilan to'ldirilgan to'rtburchaklar kanalli radiatorlar va radial fin radiatorlari) tanladi va radiatorlarning issiqlik uzatish qobiliyatini oshirish uchun CFD dasturidan foydalangan.Va oqim va issiqlik uzatishning keng qamrovli ishlashini optimallashtirish.
Vang Changchang va boshqalar havo bilan sovutilgan radiatorning issiqlik tarqalish ko'rsatkichlarini taqlid qilish va hisoblash uchun FLoTHERM issiqlik tarqalishi simulyatsiya dasturidan foydalanganlar, qiyosiy tahlil qilish uchun eksperimental ma'lumotlar bilan birlashtirilgan va sovutish shamol tezligi, tish zichligi va sovutish kabi parametrlarning ta'sirini o'rgangan. havo sovutgichli radiatorning issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari bo'yicha balandlik.
Shao Qiang va boshqalar.to'rtburchaklar qanotli radiatorni misol sifatida olib, majburiy havo sovutish uchun zarur bo'lgan mos yozuvlar havo hajmini qisqacha tahlil qildi;radiatorning strukturaviy shakli va suyuqlik mexanikasi tamoyillari asosida sovutish havosi kanalining shamol qarshiligini baholash formulasi olingan;fanning PQ xarakteristikasi egri chizig'ini qisqacha tahlil qilish bilan birgalikda fanning haqiqiy ish nuqtasi va shamollatish havosi hajmini tezda olish mumkin.
Pan Shujie tadqiqot uchun havo sovutgichli radiatorni tanladi va issiqlik tarqalishini hisoblash, radiator tanlash, havo bilan sovutilgan issiqlik tarqalishini hisoblash va issiqlik tarqalishini loyihalashda fan tanlash bosqichlarini qisqacha tushuntirib berdi va oddiy havo sovutgichli radiator dizaynini yakunladi.ICEPAK termal simulyatsiya dasturidan foydalangan holda, Liu Wei va boshqalar.radiatorlar uchun og'irlikni kamaytirishning ikkita dizayn usulining qiyosiy tahlilini o'tkazdi (fin oralig'ini oshirish va fin balandligini kamaytirish).Ushbu maqola mos ravishda profil, belkurak tishi va plastinkali havo sovutgichli radiatorlarning tuzilishi va issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari bilan tanishadi.
1 Havo sovutgichli radiator tuzilishi
1.1 Odatda ishlatiladigan havo sovutgichli radiatorlar
Umumiy havo sovutadigan radiator metallni qayta ishlash natijasida hosil bo'ladi va sovutish havosi elektron qurilmaning issiqligini atmosfera muhitiga tarqatish uchun radiator orqali o'tadi.Oddiy metall materiallar orasida kumush eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega - 420 Vt / m * K, lekin u qimmat;
Misning issiqlik o'tkazuvchanligi 383 Vt / m · K ni tashkil qiladi, bu kumush darajasiga nisbatan yaqin, ammo ishlov berish texnologiyasi murakkab, narxi yuqori va og'irligi nisbatan og'ir;
6063 alyuminiy qotishmasining issiqlik o'tkazuvchanligi 201 Vt / m · K. Bu arzon, yaxshi ishlov berish xususiyatlariga ega, sirtni tozalash oson va yuqori xarajatli ishlashga ega.
Shuning uchun, hozirgi asosiy havo sovutgichli radiatorlarning materiali odatda ushbu alyuminiy qotishmasidan foydalanadi.1-rasmda ikkita umumiy havo sovutgichli issiqlik moslamasi ko'rsatilgan.Tez-tez ishlatiladigan havo sovutgichli radiatorni qayta ishlash usullari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:
(1) Alyuminiy qotishmasini chizish va shakllantirish, birlik hajmiga issiqlik uzatish maydoni taxminan 300 m ga etishi mumkin2/m3, va sovutish usullari tabiiy sovutish va majburiy shamollatish sovutish;
(2) Issiqlik moslamasi va substrat bir-biriga yopishtirilgan va issiqlik qabul qiluvchi va substrat perchinlash, epoksi qatronlar bilan bog'lash, payvandlash payvandlash, lehimlash va boshqa jarayonlar orqali ulanishi mumkin.Bundan tashqari, substratning materiali ham mis qotishmasi bo'lishi mumkin.Birlik hajmiga issiqlik uzatish maydoni taxminan 500 m2 / m3 ga yetishi mumkin va sovutish usullari tabiiy sovutish va majburiy shamollatish sovutishdir;
(3) Belkurak tishini shakllantirish, bunday radiator issiqlik qabul qiluvchi va substrat o'rtasidagi issiqlik qarshiligini bartaraf qilishi mumkin, issiqlik qabul qiluvchi orasidagi masofa 1,0 mm dan kam bo'lishi mumkin va birlik hajmiga issiqlik uzatish maydoni taxminan 2500 ga yetishi mumkin. m2/m3.Qayta ishlash usuli 2-rasmda ko'rsatilgan va sovutish usuli - majburiy havo sovutish.
1-rasm. Odatda ishlatiladigan havo sovutgichli issiqlik moslamasi
2-rasm. Kurak tishli havo sovutgichli radiatorni qayta ishlash usuli
1.2 Plastinkali havo sovutgichli radiator
Plastinkali havo sovutgichli radiator - bu bir nechta qismlarni lehimlash orqali qayta ishlangan havo sovutgichli radiator.U asosan issiqlik qabul qiluvchi, qovurg'a plitasi va taglik plitasi kabi uchta qismdan iborat.Uning tuzilishi 3-rasmda ko'rsatilgan. Sovutish qanotlari yassi qanotlar, gofrirovka qilingan qanotlar, cho'zilgan qanotlar va boshqa tuzilmalarni qabul qilishi mumkin.Qovurg'alarni payvandlash jarayonini hisobga olgan holda, plastinka-finli havo sovutgichli radiatorning payvandlanishini ta'minlash uchun qovurg'alar, issiqlik qabul qiluvchilar va tagliklar uchun 3 seriyali alyuminiy materiallar tanlanadi.Plastinkali havo sovutgichli radiatorning birlik hajmiga issiqlik uzatish maydoni taxminan 650 m2 / m3 ga yetishi mumkin va sovutish usullari tabiiy sovutish va majburiy shamollatish sovutishdir.
3-rasm. Plastinkali havo sovutgichli radiator
2 Har xil havo sovutgichli radiatorlarning termal ishlashi
2.1Odatda ishlatiladigan profilli havo sovutgichli radiatorlar
2.1.1 Tabiiy issiqlik tarqalishi
Tez-tez ishlatiladigan havo sovutadigan radiatorlar, asosan, tabiiy sovutish orqali elektron qurilmalarni sovutadi va ularning issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari asosan issiqlik tarqalish qanotlarining qalinligiga, qanotlarning qadamiga, qanotlarning balandligiga va issiqlik tarqalish qanotlarining uzunligiga bog'liq. sovutish havosi oqimining yo'nalishi bo'ylab.Tabiiy issiqlik tarqalishi uchun samarali issiqlik tarqalish maydoni qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.Eng to'g'ridan-to'g'ri yo'l qanotlar oralig'ini qisqartirish va qanotlar sonini ko'paytirishdir, ammo qanotlar orasidagi bo'shliq tabiiy konvektsiyaning chegara qatlamiga ta'sir qilish uchun etarlicha kichikdir.Qo'shni fin devorlarining chegara qatlamlari birlashgandan so'ng, qanotlar orasidagi havo tezligi keskin pasayadi va issiqlik tarqalish effekti ham keskin pasayadi.Simulyatsiya hisob-kitoblari va havo sovutgichli radiatorning issiqlik ko'rsatkichlarini sinovdan o'tkazish orqali, issiqlik tarqalish qanotining uzunligi 100 mm va issiqlik oqimi zichligi 0,1 Vt / sm bo'lganda.2, turli fin oralig'ining issiqlik tarqalish effekti 4-rasmda ko'rsatilgan. Eng yaxshi plyonka masofasi taxminan 8,0 mm.Agar sovutish qanotlarining uzunligi oshsa, optimal fin oralig'i kattaroq bo'ladi.
4-rasm.Substrat harorati va fin oralig'i o'rtasidagi bog'liqlik
2.1.2 Majburiy konveksiya sovutish
Gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiatorning konstruktiv parametrlari qanot balandligi 98 mm, qanot uzunligi 400 mm, qanot qalinligi 4 mm, qanot oralig'i 4 mm va sovutish havosining tezligi 8 m / s.Issiqlik oqimi zichligi 2,38 Vt/sm bo'lgan gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiator2harorat ko'tarilishi testidan o'tkazildi.Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, radiatorning harorati ko'tarilishi 45 K, sovutish havosining bosimining yo'qolishi 110 Pa va birlik hajmiga issiqlik tarqalishi 245 kVt / m ni tashkil qiladi.3.Bundan tashqari, quvvat komponentini o'rnatish yuzasining bir xilligi yomon va uning harorat farqi taxminan 10 ° C ga etadi.Hozirgi vaqtda ushbu muammoni hal qilish uchun mis issiqlik quvurlari odatda havo sovutgichli radiatorning o'rnatish yuzasiga ko'miladi, shuning uchun quvvat komponentini o'rnatish yuzasining harorat bir xilligi issiqlik quvurlarini yotqizish yo'nalishi bo'yicha sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin va ta'sir vertikal yo'nalishda aniq emas.Substratda bug 'kamerasining texnologiyasi ishlatilsa, quvvat komponentini o'rnatish yuzasining umumiy harorat bir xilligi 3 °C ichida nazorat qilinishi mumkin va issiqlik qabul qiluvchining harorat ko'tarilishi ham ma'lum darajada kamayishi mumkin.Ushbu sinov qismini taxminan 3 °C ga kamaytirish mumkin.
Issiqlik simulyatsiyasini hisoblash dasturidan foydalangan holda, bir xil tashqi sharoitlarda, tekis tishli va gofrirovka qilingan sovutish qanotlarini simulyatsiya hisoblash amalga oshiriladi va natijalar 5-rasmda ko'rsatilgan. To'g'ri tishli sovutish bilan quvvat moslamasining o'rnatish yuzasining harorati. qanotlari 153,5 °C, gofrirovka qilingan sovutish qanotlari esa 133,5 °C.Shuning uchun gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiatorning sovutish quvvati to'g'ri tishli havo sovutgichli radiatorga qaraganda yaxshiroq, lekin ikkalasining fin tanasining harorat bir xilligi nisbatan yomon, bu sovutish ishiga ko'proq ta'sir qiladi. radiatordan.
5-rasm.To'g'ri va gofrirovka qilingan qanotlarning harorat maydoni
2.2 Plastinkali havo sovutgichli radiator
Plastinkali havo sovutgichli radiatorning konstruktiv parametrlari quyidagicha: ventilyatsiya qismining balandligi 100 mm, qanotlarning uzunligi 240 mm, qanotlar orasidagi masofa 4 mm, oqim tezligi. sovutish havosining 8 m/s, issiqlik oqimining zichligi esa 4,81 Vt/sm.2.Haroratning ko'tarilishi 45 ° C, sovutish havosi bosimining yo'qolishi 460 Pa va birlik hajmiga issiqlik tarqalishi 374 kVt / m ni tashkil qiladi.3.Gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiator bilan solishtirganda, birlik hajmiga issiqlik tarqalish qobiliyati 52,7% ga oshdi, ammo havo bosimining yo'qolishi ham katta.
2.3 Shovel tishli havo sovutgichli radiator
Alyuminiy belkurak-tishli radiatorning issiqlik ko'rsatkichlarini tushunish uchun qanot balandligi 15 mm, qanot uzunligi 150 mm, qanot qalinligi 1 mm, qanot oralig'i 1 mm va sovutish havosi boshiga. tezligi 5,4 m/s.Issiqlik oqimi zichligi 2,7 Vt/sm bo'lgan belkurak tishli havo sovutgichli radiator2harorat ko'tarilishi sinovidan o'tkazildi.Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, radiator quvvat elementini o'rnatish yuzasining harorati 74,2 ° C, radiatorning harorat ko'tarilishi 44,8 K, sovutish havosi bosimining yo'qolishi 460 Pa va birlik hajmiga issiqlik tarqalishi 4570 kVt / m ga etadi.3.
3 Xulosa
Yuqoridagi test natijalari orqali quyidagi xulosalar chiqarish mumkin.
(1) Havo sovutgichli radiatorning sovutish quvvati yuqori va past bo'yicha saralanadi: belkurak tishli havo sovutgichli radiator, plastinka havo bilan sovutilgan radiator, gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiator va tekis tishli havo sovutadigan radiator.
(2) Gofrirovka qilingan havo sovutgichli radiator va tekis tishli havo sovutgichli radiatordagi qanotlar orasidagi harorat farqi nisbatan katta, bu radiatorning sovutish quvvatiga katta ta'sir qiladi.
(3) Tabiiy havo sovutgichli radiator eksperiment yoki nazariy hisoblash yo'li bilan olinishi mumkin bo'lgan eng yaxshi fin oralig'iga ega.
(4) Belkurak tishli havo sovutgichli radiatorning kuchli sovutish qobiliyati tufayli u yuqori mahalliy issiqlik oqimi zichligi bo'lgan elektron qurilmalarda ishlatilishi mumkin.
Manba: Mashina va elektrotexnika texnologiyasi 50-jild 06-son
Mualliflar: Sun Yuanbang, Li Feng, Vey Zhiyu, Kong Lijun, Vang Bo, CRRC Dalian Lokomotiv tadqiqot instituti Co., Ltd.
rad etish
Yuqoridagi kontent Internetdagi ommaviy axborotdan olingan va faqat sanoatda muloqot va o'rganish uchun ishlatiladi.Maqola muallifning mustaqil fikri bo'lib, DONGXU HYDRAULICS pozitsiyasini ifodalamaydi.Agar asar mazmuni, mualliflik huquqi va boshqalar bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, iltimos, ushbu maqola chop etilgandan keyin 30 kun ichida biz bilan bog'laning va biz tegishli tarkibni darhol o'chirib tashlaymiz.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.uchta sho'ba korxonasiga ega:Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., vaGuangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
xolding kompaniyasiFoshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua №3 gidravlik qismlar zavodi, va boshqalar.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
Veb-sayt: www.dxhydraulic.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
QO'SHISH: 5-zavod binosi, C3 hududi, Xingguangyuan sanoat bazasi, Yanjiang janubiy yo'li, Luocun ko'chasi, Nanxay tumani, Foshan shahri, Guangdong viloyati, Xitoy 528226
& № 7 Xingye yo'li, Zhuxi sanoat konsentratsiya zonasi, Zhoutie shahri, Yixing shahri, Jiangsu viloyati, Xitoy
Xabar vaqti: 27-mart-2023-yil