冷板
- 微小流道冷板换热性能研究
进行冷却[1]。冷板是电子设备间接液冷系统的核心部件,微小流道冷板因流速高、对流换热面积大,散热能力比常规流道强,较多地使用在高热流密度冷却场合。对于多热点电子器件、设备液冷冷板散热,目前控制热源温度和均温性主要根据不同器件的热耗分布,结合串联、并联流道设计,精确控制各点的流量分布,同时在高热流密度局部叠加强化换热微小流道结构,实现最佳换热性能[2]。冷板流道结构对流体流动和换热性能影响较大,在冷板内部流道增加扰流柱可以显著提高冷板的传热能力。李纪元等[3
舰船电子对抗 2023年3期2023-07-17
- 某微通道液冷板的性能分析与优化
优良散热性能的液冷板散热技术被广泛的运用到高功率的电子器件的散热当中[2]。如何通过对其结构的改进强化其内部传热，提高单位体积传热效率已成为近年来研究的热点[3]。人们通常在液冷板下方添加翅柱肋的方法来解决局部温度过高的问题，较好的翅柱肋片的布局应当保证在较低的流量和流阻下拥有较高的换热效率。文献[4]通过仿真模拟和实验分析，研究了不同尺寸的半圆型微通道冷板在相同流量下的流阻和换热表现，总结出了一种可靠的流道拓扑结构。文献[5]将分流片放置于S型流道的内部
机械设计与制造 2023年3期2023-03-19
- 基于正交试验的液冷板散热性能的研究
作的必要环节。液冷板因其良好的换热能力成为军工生产领域较常用的散热方法。近年来，提升液冷板散热性能的研究方案受到了众多学者的关注。文献[2]通过数值模拟，探究3种并串联结构的流道布局对冷板冷却性能和压降损失的影响；文献[3]对比常规蛇形流道与微流道冷板结构的换热能力，发现微流道冷板的流阻相对较大，但其散热效果优于常规蛇形流道几倍；文献[4]通过对设计的液冷板流道进行理论校核和仿真模拟，从而验证流道设计的合理性；文献[5]控制流道截面积不变，提出了矩形、圆形
机械工程师 2023年1期2023-02-18
- 折流式动力电池液冷板流动传热性能强化*
为目标，通过优化冷板结构来提升BTMS 控温性能，并降低能耗[9]。柯巧敏等[10]从电池热安全、性能和功耗的角度进行综合考虑，获得了最佳的电池热管理方案。采用变截面槽道，能够促使流体边界层分离并在壁面附近形成扰动，破坏流体流动的充分发展段并使其再次处于入口段，可以达到强化传热的目的[11-13]。范鹏杰等[14]研究了不同截断方式在强化微通道冷板传热方面的作用，矩形截断的强化效果优于圆弧形截断。LEE 等[15-17]在微通道内设置斜截面翅片，可以破坏工
新能源进展 2022年6期2023-01-28
- 某液冷线阵冷板设计与制造技术*
一般采用液冷线阵冷板与T/R组件紧贴的方式来为T/R组件散热。线阵冷板相当于一个换热器[3]，组件工作时产生的热量通过组件的壳体传导至冷板表面，冷板表面的热量与冷板内部流道的冷却液对流换热，通过冷却液的流动和循环，将热量带走。本文详细介绍了某有源相控阵雷达线阵冷板的设计方法与制造工艺。1 线阵冷板流道截面形状选择目前在有源相控阵雷达线阵冷板中应用最广泛、最成熟的是通过深孔钻的形式制作出来的普通圆截面流道冷板。这种冷板的成型方式为：首先在冷板主体上打几排并列
电子机械工程 2022年4期2022-09-01
- 基于仿生翅脉流道冷板的锂离子电池组液冷散热
池的并行迷你流道冷板进行了分析，并研究了通道数、通道宽度、冷却液流量、冷却液温度和环境温度等对电池组散热的影响。Nabeel等对基于方形热源的并行流道和蛇形流道结构冷板进行了仿真分析，并在流道中加入槽和肋，改善了散热特性，但其压力损失大功耗高。Panchal 等研究了不同放电倍率、冷却液温度和流速下蛇形流道冷板对电池组散热影响，并进行了试验验证，但并未对结构进行优化，蛇形流道散热不均匀并未得到有效解决。Deng等、Huang等和Kong等设计了流线型流道冷
储能科学与技术 2022年7期2022-07-07
- 石墨烯-铝复合冷板散热性能试验研究*
-2]。传统散热冷板以铝合金和铜等金属材料为主。铝合金[3]密度低但导热率不高，铜的导热率较高但密度较大。传统散热材料已不能满足嵌入式计算机对高效散热、小体积及轻量化的协同需求。迫切需要开发新型高热导率的散热冷板，保证系统的高可靠运行，降低设计成本，减小整机体积及重量。石墨烯[4-5]是至今为止制备的导热率最高的材料，研究表明单片石墨烯的热导率为3 000～5 000 W/(m·K)。石墨烯散热片已在民用5G手机上得到了一定的应用。5G手机的散热受功耗增加
电子机械工程 2022年3期2022-07-02
- 空间电池组液冷效果的数值模拟研究
一的液冷技术，其冷板的结构是制约电池组冷却效果好坏的关键因素。本文以空间电池组为研究对象，借助CFD模拟研究三种不同液冷板的流道结构、冷却水流速对电池组温度分布均匀性的影响，以期为后续高温度均匀性冷板结构的设计提供一定的借鉴意义。1 模型描述1.1 物理模型所要模拟研究的液冷空间站电池组和电源控制器（PCU）如图1所示，单体电池发热功率为12W，PCU为50W，外界环境温度为3K[6]。为了简化模拟，将电池单体视为圆柱体，忽略电其正极；按表1所示工况进行对
价值工程 2022年19期2022-06-14
- 面向多余物防控的雷达冷板流道加工工艺改进
发组件进行降温。冷板产品作为液体冷却系统的核心部件,外表面为组件安装载体,内部接通高速流动的冷却液,通过冷却液循环流动带走收发组件发热产生的热量[1-2]。笔者面向多余物防控,针对当前冷板组件流道加工工艺展开分析,重点研究水压冲洗去除多余物的效果,以及工艺流程对多余物产生与加工精度的影响,提出优化改进的工艺,并开展试验验证。笔者的改进可以为后续雷达等产品的冷板流道设计与工艺设计提供参考。2 现有加工工艺流程雷达冷板流道现有加工工艺流程为:先在冷板基体毛坯顶
机械制造 2022年2期2022-06-09
- 一种穿通/传导冷却LRM模块混装的微流道液冷冷板设计
装在机架上。机架冷板作为传导冷却LRM模块和穿通冷却LRM模块的传热热沉，其换热性能决定了LRM模块的散热效果。液冷冷板较风冷冷板具有更强的换热能力，微流道冷板相对传统蛇形流道冷板具有更高的换热效率。当液冷LRM模块的热耗超过80 W时一般需要考虑设计成穿通冷却模块，传导冷却模块和穿通冷却模块混装的方式在液冷机架中越来越普遍。穿通/传导液冷LRM模块混装的液冷冷板设计需综合考虑冷板的流道设计和流阻匹配，既要满足机架的整体散热需求，又要保证各穿通模块可以分配
环境技术 2022年2期2022-05-26
- 一种嵌入式高效传导散热模块结构设计
部热量传导到机架冷板，具体传热路径如图1所示。模块楔形锁紧机构的综合热阻由模块的对外安装接口要求决定，当芯片和导热衬垫选定后，结壳热阻和导热衬垫传导热阻已确定。导热衬垫的接触热阻则可以通过调整发热芯片与结构件对应安装面的间隙来优化。因此，提高发热芯片到机架冷板的传热效率应考虑降低模块结构件自身的传导热阻。图1 传导冷却模块一般传热路径铜具有良好的导热性，模块内部通过局部嵌铜设计，使芯片热量直接由铜块传导到机架冷板，可以降低发热芯片在模块内部的传导热阻。同时
环境技术 2022年2期2022-05-26
- 冷板流道结构对空间电池组冷却效果的影响
。目前，有关液冷冷板结构对地面热源的冷却效果研究较多，对处于特殊环境下的空间电池组冷却研究较少；人们更多的关注于采用什么样的冷却方式来对空间电池组进行热管理，使电池组的温度分布更均匀，而对液冷冷板结构对空间电池组冷却效果的研究较少。本文通过CFD数值模拟，分析空间电池组冷板内不同流道结构随流道尺寸的变化对电池组温度分布的影响规律，以期归纳总结高温度均匀性冷板的设计方法。1 模型描述1.1 物理模型图1为所要研究的空间站圆柱形锂离子蓄电池、电源控制器（PCU
价值工程 2022年17期2022-05-11
- 多热源冷板主散热通道的布局优化
为一种散热结构，冷板在电子设备结构设计中大量采用[1-6]。由于安装在冷板上的电子元器件较多，部分器件热耗较大，所以在冷板上有很多温度极大值点，而为了降低冷板上的最高温度，提高冷板的均温性，往往需要对组成冷板的金属板局部进行强化散热，例如采用有散热齿的风冷冷板、液冷冷板、预埋热管的冷板等。这些方法可以统一理解为在金属板上布置了一条或多条散热能力远远大于一般金属板的散热通道，可称之为主散热通道。对主散热通道进行合理的布局，可有效提高冷板的均温性，降低冷板。本
机械工程师 2022年1期2022-01-22
- 基于“三化” 要求的嵌入式高导热冷板设计技术研究
管强化传热技术与冷板强化散热技术的优点， 研制了基于航空电子设备元器件安装空间尺寸的热管冷板散热装置。 曾乐业等[3]为解决电子设备高热流密度芯片散热问题，建立了主板模块传导冷却的热阻网络， 设计研制了一种低热阻结构的热管冷板， 并对两种热管冷板在不同热流密度条件下进行模块及整机的常温和高温试验。 对功率模块的散热问题，王裴[4]提出了平板热管风冷和水冷板两种散热方式， 利用实验及数值模拟手段对这两种形式的散热器散热性能进行了研究， 为功率模块的散热系统优
机电产品开发与创新 2021年6期2022-01-04
- 镓基液态金属Ga80In20在雷达冷板散热中的数值模拟研究
冷乃至相变冷却，冷板散热技术随之成为研究热点。在提升组件单相强迫液冷散热性能方面，国内外众多学者分别针对冷板热传导优化、流道内部二次表面对流换热优化、降低接触热阻等方面展开研究[1]，例如采用均温板作为冷板主体结构，降低冷板的传导热阻[2]；在流道内部采用纵向涡发生器或微通道翅片，通过破坏流体边界层提高对流换热系数、对流换热面积的方式降低对流热阻[3]；通过采用石墨烯、铟片等接触材料降低热源和冷板接触热阻[4]。此外，通过提高冷板内部流体介质的导热率来降低
雷达与对抗 2021年3期2021-10-15
- 微通道液冷冷板散热特性研究*
散热的有效方法。冷板是强迫液冷冷却技术的核心部件，翅片作为冷板的主要散热部分，也是组成扩展表面的基本部分。通常翅片的几何参数为：厚度0.2～1 mm、翅片间距0.5～5 mm、翅片高度2.5～20 mm，材料一般为铝或铜。目前表面成型工艺主要为高速铣削，焊接方式主要有电子束焊、真空钎焊、搅拌摩擦焊和扩散焊等[10-12]。电子束焊为熔焊的一种，由于熔焊易对焊缝周边的微通道产生影响，如堵塞或熔化飞溅物进入腔体等，因此构型复杂换热能力较强的微通道结构不适合采用
雷达科学与技术 2021年3期2021-08-02
- 某低剖面相控阵天线液冷冷板结构设计
散热的场景，传统冷板拓扑结构有平直型及仿生型等结构，这些拓扑结构在某些应用场景下被证明具有良好的散热性能[2]，然而由于现代天线小尺寸及紧耦合装配要求，为了节省空间，往往需要将电气元件与结构功能部件进行一体化设计，这就要求电气元件嵌入结构之中，冷板上不可避免地会存在数量众多的开槽开孔，这使得冷板流道设计变得愈加困难。本文针对某紧耦合阵列天线T/R组件的散热问题，利用3D打印工艺便于成型的优点，设计出一种尺寸小、剖面低、集成度高，不同于传统流道拓扑结构的液冷
机械工程师 2021年6期2021-06-18
- 某组合式冷板的结构设计及制造工艺
，天线阵列间距与冷板厚度之间的矛盾日渐凸显。低频率阵面通常采用柔性电缆或过渡层解决这一矛盾，但在高频率阵面上，过长的柔性电缆或过渡层的损耗会对雷达性能产生致命影响，只能将TR组件与天线阵列用短硬线连接。相关分析报告指出，TR组件的失效55%是由温度引起的[1]，有效的TR组件温控显得尤为重要。为解决高热流密度TR组件散热问题，国内科研人员对微通道冷板流道截面形状、流道结构形式等[2-3]展开了研究，取得了很大进展，但由于制造工艺等因素的局限，目前实际工程应
舰船电子对抗 2021年1期2021-04-15
- 液冷冷板散热翅片形状与排布研究
2］。其中，液冷冷板技术是液冷散热技术中最普遍、发展时间最长的技术，国内外相关技术正趋近成熟但对液冷冷板内部流道结构的研究每年都会取得突破。微通道技术由于其可以在相对紧凑的区域中提供较大的散热能力在液冷冷板中被大量使用［3］。Jin等［4］设计了一种用于 EV电池的超薄型微通道液冷冷板，在冷板与EV电池换热的大面积区域所对的流道中加入斜翅片。与传统直流道微通道相比，具有斜翅片的冷板在使用过程中可以改变冷却液的流动条件，破环了直线流道中边界层的形成，产生了“
流体机械 2020年8期2020-09-15
- 冷板通道排列方式的热行为研究
重要。本文通过对冷板内冷却通道的排布方式进行研究发现，冷却液流量、流向以及不同的通道数目，都会显著的提高冷板的散热效果。关键词：冷板;散热;通道排列方式0 引言随着全球变暖的不断加重，以二氧化碳为代表的温室气体排放开始受到了各国的重视[1，2]。于是不以传统石油作为直接能源的纯电动汽车（EV）来替代传统燃油汽车成为当今的主流趋势。考虑到当前电动汽车较多采用方形锂电池作为动力来源，本文提出了一种针对方形电池的冷板散热方式。关于电池热管理系统，一般分为传统空
内燃机与配件 2020年15期2020-09-10
- 一种微通道液冷板的传热优化
，提高了微通道液冷板的冷却性能。结果表明在冷却液的质量流量为5g/s下，与原始模型比较，其最优模型的Tmax和Taver分别下降了7.84K、7.96K，Tσ也下降了0.64K。本文的仿真结果可为基于动力电池和芯片的热管理系统的设计提供相关的参考。关键词：电池;冷板;传热0 引言随着工业的快速发展，大量元件的热集中问题无法解决，如动力电池和芯片等。为了解决这一问题，大多数学者都是基于微通道散热技术提出观点。而微通道散热技术最初是由Tuckerman和Pe
内燃机与配件 2020年15期2020-09-10
- 相控阵反向并行流道液冷冷板设计与热仿真
[4-6]。液冷冷板是液冷散热系统中起到换热作用的关键部件。影响液冷冷板换热效能的因素很多,包括流道形式、流道截面尺寸、进出液口位置,冷却液种类、流速、流量等[7-8]。其中,冷板内部流道形式对于系统散热效能有重要影响。相控阵阵面的温度分布差异(阵面温度一致性)对各个T/R组件相位一致性影响显著[9-10],相位一致性差会导致产品性能下降。因此,在散热的同时保持阵面温度的均匀分布尤为重要。本文基于Icepak热分析软件,针对相控阵雷达阵面散热问题,以液冷冷
制导与引信 2020年1期2020-08-25
- 电池包铝型材冷板流道性能分析与结构优化
验的方法分析了液冷板流道开槽深度对流量均匀性的影响。结果表明，合理的开槽深度可以提高液冷板内的流量均匀性，从而改善冷板的温度均衡性。关键词：冷板;流道;结构优化;STAR-CCM+1 引言电动汽车由于其所具有的环境友好性，越来越受到人们的重视，其发展也呈现出蓬勃之势。锂电池由于其循环寿命长、安全性高等特点引起了越来越多人的青睐。然而，由于锂离子电池的固有特性，温度对其使用性能有着显著的影响[1-3]。有文献指出锂离子电池的适宜工作温度区间在10～30℃之间
时代汽车 2020年4期2020-04-20
- 一种液冷机箱机械设计与加工
项目，详细介绍了冷板、液冷机箱、液冷散热系统结构设计方案、流道的设计及仿真分析、试验及测试验证等项目设计中的关键技术，形成一套具有高效散热的一体化解决方案。關键词：液冷机箱;液冷散热;冷板;流道引言随着电子技术向小型化、高集成化、高功率化的方向发展，使得电子设备要求体积越来越小，但由于元器件数量增加，这就使得电子设备功率密度和热流密度大幅度提高，热量集中，局部温度过高，如果热量不及时散出，就会导致电子设备性能下降甚至死机。根据设计经验总结，一般温度每上升1
科技创新与品牌 2019年9期2019-11-01
- 以污水为冷源的冷板液冷系统方案构想
要：文章阐述了冷板液冷系统的工作原理，介绍了城市污水、冷板液冷技术的特点，提出了以污水作为冷源的冷板液冷系统的方案构想，并分析了其优点与不足。关键词：污水;冷板;液冷系统中图分类号：X799.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）27-0136-03Abstract： This paper expounds the working principle of the cold plate liquid coo
科技创新与应用 2019年27期2019-10-30
- 基于ANSYS ICEPAK的混合扰流微通道冷板的研究与优化
真模拟不同材料的冷板，分别对比蛇形、常规微通道、断齿微通道和扰流微通道冷板对散热性能的影响，得到不同通道冷板的综合性能.研究结果具有工程应用价值，为高热耗的电子设备散热问题提供参考. 关键词：微通道;冷板;高热耗中图分类号：TK124 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）09-0084-02 随着现代电子设备向着微型化、集成化发展，导致电子设备热流密度越来越大，散热越发困难.而高温是电子设备失效的重要因素，一般而言，电子设备的温度升
赤峰学院学报·自然科学版 2019年9期2019-09-10
- 铝硅镁4004钎料对冷板与硅酸盐体系乙二醇冷却液腐蚀相容性的影响研究
冷却系统中，利用冷板液体冷却是常用的冷却散热方式，其主要通过强制对流，由冷却液将热系统的热量带走。液冷冷板的基体材料一般为铝合金，常采用铝硅镁铝箔为钎焊剂真空钎焊焊接而成[1-6]。乙二醇冷却液（主要由乙二醇和水组成）因为具有较高的换热系数、较低的冰点，是常见的低温冷媒，在汽车发动机、雷达等领域应用广泛。乙二醇冷却液中常常添加硅酸盐等强效铝合金缓蚀剂[7-8]，它们能够在金属表面形成稳定的保护层，从而减缓溶液对铝合金板的腐蚀。针对航天飞行用的冷板，除了携热
装备环境工程 2019年5期2019-06-05
- 某组合型冷板的结构设计与优化
01)0 引 言冷板是一种单流体的热交换器，是目前广泛应用于中、高效率密度的电子设备中的一种换热装置。随着电源模块集成化程度越来越高，体积不断缩小，局部热流密度过高，常规蛇形流道冷板的结构形式已不能满足其散热需求，将蛇形流道与局部翅片小通道的结构相结合，形成组合型冷板，可提高冷板局部的散热性能[1]。本文对组合型冷板进行设计与优化，并对其进行仿真对比，比较各种组合型冷板的散热效率。1 建立仿真模型某电源模块采用液冷冷板的散热形式，简化模块，建立模型，如图1
舰船电子对抗 2019年2期2019-05-23
- 微小通道冷板截断方式研究
[3]。微小通道冷板利用微小通道的微尺度效应，结合液体介质换热系数高、比热容大的特点，具备表面温升合理、极限散热密度高、便于电子组件安装、结构紧凑等优势，被广泛应用于高热耗、高热流密度电子组件散热领域。张平等[4]利用高速铣和钎焊方法，加工出水力直径为0.727～1.333 mm系列尺寸的微小通道冷板，得到了微小通道冷板的基础性设计数据。张根烜等[5]对不同肋片参数的微小通道冷板换热性能进行仿真分析，发现微小通道冷板极限散热能力随着通道水力直径的下降而提高
舰船电子对抗 2019年2期2019-05-23
- 一种抗腐蚀液冷散热冷板的制备方法
两种[6]。液冷冷板焊接工艺和焊缝强度的要求极高，液冷冷板流道的焊接工艺可以采用熔焊和钎焊[7-8]，目前常用的焊接方法主要有真空铝钎焊、直空电子束焊和搅拌摩擦焊[9]。上述冷板的显著特点是流道与金属基体一体化、冷却液在流道中运行以带走热量，一般采用铝合金材料，通过高速切削加工技术加工液冷冷板腔体和盖板零件，用定位销和工装装配定位夹紧后，整体焊接成形。由于传统焊接冷板在加工完成后，冷板内部的流道连最基本的化学氧化处理都不能进行，更无法进行其它防护处理，只能
机械与电子 2018年8期2018-08-28
- 基于小通道形式的组件高效散热方法
上，而传统单通道冷板的散热能力一般在2～10 W/cm2，难以适应高热流密度组件散热要求。因此，研究新型冷板形式对高热流密度组件的推广应用成为了技术关键点。[1]此外，传统单通道冷板多用氮气保护钎焊加工成型，在长期使用过程中容易造成钎料腐蚀、冷却液泄露烧毁设备等安全问题。所以，研究采用无钎料焊接技术进行冷板加工成型对提高雷达电子设备安全性能具有重要意义。1 T/R组件散热冷板现状经过国内外调查研究，以单相流回路冷却方式解决10～70 W/cm2热流密度散热
雷达与对抗 2018年2期2018-07-10
- 一种组件冷板散热设计
毛 陈伟亚引言冷板既是电子元器件的安装板，又是电子元器件的热交换器。冷板利用传导散热的方式，将电子元器件的热量通过冷板传给冷却液，冷却液流经换热器将热量带走。本文根据指标要求从冷板设计思路、布局、热设计三方面对冷板设计进行了介绍，并给出了仿真结果验证了设计的可行性。1.主要技术指标要求冷板主要技术指标为：散热能力：660W；冷却液：65#防冻液（GJB6100-2007）；冷板最大耐压：1.5MPa；保压时间5min；输入口与输出口采用自封接头，TSC-
电子世界 2018年4期2018-03-20
- 机载大长宽比风冷均温冷板优化设计
[2]。大长宽比冷板在机载电子设备中有着重要的应用，一般用于高热流密度、阵列排布型热源的散热。对于此类冷板的散热方式，目前行业内较为普遍的做法是采用液冷散热解决方案。但液冷散热冷板存在明显的不足[3]：一是存在冷却液泄漏隐患；二是附加的液冷源设备较重。充分利用由载机环控系统提供的冷却风资源进行散热是弥补液冷散热方案不足的有效尝试。本文在现有风冷散热技术的基础上，设计了一种全新的大长宽比机载风冷均温冷板。该冷板采用了均温板技术和非连续流道技术，能充分利用载机
电子机械工程 2018年6期2018-02-15
- 某高效散热冷板的结构设计与优化
进行散热[2]。冷板是一种单流体的热交换器，是目前广泛应用于中、高功率密度的电子设备中的一种换热装置[3]。常规的液冷结构有直线型、U型和S型等流道冷板，但是在面对目前一些热流密度较高的电子设备时，这些普通流道往往满足不了其散热要求。这就需要适当的改变流道内部结构，通过增加冷板流道的换热面积，提高元器件的散热效率。近二十年来，学术界开展了大量关于液冷冷板散热性能的研究，文献[4-5]针对双层微小通道冷板的冷却性能进行理论分析；文献[6]等通过实验和计算机数
机械设计与制造 2018年1期2018-01-19
- 基于空载温度场模拟与试验的冷藏车冷板布置方式优选
拟与试验的冷藏车冷板布置方式优选谢如鹤，唐海洋，陶文博，刘广海，刘康佳，吴俊章（广州大学物流与运输研究所，广州 510006）该文通过计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）对常见的3种不同冷板布置方式（冷板顶置、冷板侧置、冷板部分顶置部分侧置）下的空载冷藏车厢内温度场进行了10 h的非稳态数值模拟研究。结果表明：在10 h的非稳态模拟研究中，在车厢高度方向上由上往下，空气温度都呈现逐渐上升的趋势；在车厢长度方向上，
农业工程学报 2017年24期2018-01-09
- 大功率电力电子器件相变冷却技术的实验研究*
生相变的散热器（冷板）结构对设备散热能力的影响，基于上述原因，设计两类冷板（含有强化换热结构冷板和非强化换热结构冷板），针对高压直流输电换流阀、变频器热损耗问题，研究对相变冷却系统散热效率的影响，为解决大功率电力电子器件的散热提供指导。1 理论分析1.1 IGBT相变冷却系统原理结构如图1为IGBT相变冷却系统原理图，主要包括两大部分：冷凝器和冷板。其中，功率器件通过壁挂的方式安装在冷板上，工作过程中产生的热量通过壁面传递给冷板内部的冷却介质，冷却介质由液
电测与仪表 2017年22期2017-12-20
- 铝制冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀行为
43000)铝制冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀行为胡国高1,杨俊2,郑兴文2,3(1. 中国西南电子技术研究所,成都 610036; 2. 材料腐蚀与防护四川省重点实验室,自贡 643000;3. 四川理工学院 化学与环境工程学院,自贡 643000)监测了冷板系统模拟装置冷却液的pH和铝离子含量，分析了冷板的腐蚀形貌和腐蚀产物，研究了6063铝合金冷板在乙二醇冷却液中的腐蚀行为及导电氧化处理对6063铝合金(6063-CCO)冷板腐蚀行为的影响。结果表明：在
腐蚀与防护 2017年11期2017-12-14
- 典型微通道液冷冷板散热性能试验研究
）典型微通道液冷冷板散热性能试验研究刘新博（中国电子科技集团公司第二十研究所西安710068）论文通过搭建微通道液冷冷板测试环境，分别测试了七种典型微通道液冷冷板的进、出口压差、流量和温度。以D5冷板为参考，分别对比常规通道，不同槽道高度、槽道筋厚及流道形式对微通道液冷冷板散热性能的影响。结合工程应用比较了不同微通道冷板的综合性能，为微通道冷板设计提供参考。微通道；液冷；散热Class NumberTN4021 引言随着电子元器件集成化程度越来越高，体积不
舰船电子工程 2017年7期2017-08-07
- 基于CFX的微通道液冷冷板设计与优化
FX的微通道液冷冷板设计与优化朱玉璞(中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西 西安 710068)散热不良导致的热失效是电子设备失效的主要形式，而微通道液冷冷板具有较高的换热效率。使用专业流体热仿真软件CFX分析相同边界条件下不同结构参数微通道冷板的热效性能，寻求最优设计方案。微通道；热仿真；液冷冷板0 引 言随着电子器件集成化趋势的发展，电子设备功率增大、封装密度增大、体积缩小，导致电子设备的热流密度急剧上升[1]。如果这些热量不能及时散发出去，将直接影
舰船电子对抗 2017年2期2017-06-05
- 风电变流器IGBT模块的冷板设计
器IGBT模块的冷板设计姜红霞1， 谷 操1， 靳 霏1， 赵 真2(1.中国北方车辆研究所，北京 100072；2.三一重型能源装备有限公司，北京 102202)针对某2.0MW风电变流器IGBT模块的散热需求，对其散热部件——冷板进行几何参数和性能参数(表面温度和流动阻力)的设计和计算，特别是对介质的对流换热系数进行了理论推导和计算.对冷板的仿真分析和装机试验的结果进行分析，结果表明所设计的冷板能够同时满足表面温度低于80℃、介质流动阻力小于1bar的
车辆与动力技术 2017年1期2017-04-06
- 两种工艺下某天线微通道冷板特性的实验研究
艺下某天线微通道冷板特性的实验研究翁夏 （西南电子技术研究所，成都 610036）目的 研究不同工艺下微通道冷板的特性及成因。方法 以实验研究为基础，对两种工艺方式（增材制造和真空钎焊）下的某天线微通道冷板进行流动和传热分析。另外，还使用CT技术对两种冷板的内部结构进行成像。结果 获得了冷板特性数据和内部成像图片。结论 分析表明，增材制造的微通道冷板具有良好的性能，具备工程应用的潜力。微通道；增材制造；真空钎焊；CT成像；冷板特性微通道冷板内部结构的复杂性
装备环境工程 2016年1期2016-10-12
- 小直径深孔冷板流道枪钻加工工艺参数研究*
39)小直径深孔冷板流道枪钻加工工艺参数研究*李子昂，杨 林(南京电子技术研究所， 江苏 南京 210039)小直径深孔冷板流道的加工精度直接影响深孔冷板的散热效率和使用寿命。文中采用正交实验法对深孔流道的枪钻加工工艺进行了研究，通过分析刀具转速、进给量及冷却液流量对深孔流道中心线偏差的影响规律，优化了工艺参数。试验结果表明，小直径深孔冷板流道中心线偏斜≤ 0.9 mm/m，可满足深孔冷板的精度要求。冷板；枪钻加工工艺参数；中心线偏差引 言深孔冷板是采用深
电子机械工程 2016年2期2016-09-07
- 蓄冷板释冷过程的数值模拟和实验研究
00134)蓄冷板释冷过程的数值模拟和实验研究田津津张 哲王怀文王飒飒李立民郭永刚(天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津300134)对蓄冷板内共晶液的热力学特性进行了分析,并且建立了蓄冷板释冷的数学模型。通过数值模拟的方法，模拟了NaCl蓄冷板在初始温度为-30 ℃，环境温度为-10 ℃、0 ℃和10 ℃三种不同温度条件下的释冷过程，并且通过相关的实验研究，对模拟结果的准确性进行了验证。通过研究得到了蓄冷板在不同条件下的释冷过程及特点。研究结果表明
制冷学报 2016年3期2016-09-07
- 一种新型的液冷机箱及冷板散热系统的研究
项目，详细介绍了冷板、液冷机箱、液冷散热系统架构的设计模式、流道的设计及仿真分析、试验及测试验证等项目设计中的关键技术，形成一套具有高效散热的一体化解决方案。【关键词】液冷散热 液冷机箱 冷板 流道1 引言电子技术微型化、高集成度、大功率电子器件应用的发展趋势，使得电子设备要求体积越来越小，元器件数量增加，这就使得电子设备功率密度和热流密度大幅度提高，热量集中，局部温度过高，如果热量不能及时散出，就会导致电子设备性能下降甚至失效。一般而言，温度每上升10℃
电子技术与软件工程 2016年8期2016-07-10
- 3D打印成型微通道冷板
铝合金微通道液冷冷板，流道宽度分为三种，其尺寸分别为：1mm、0.5mm、0.3mm，实验通过X射线、水压密闭性两种检测方式对三种流道冷板的质量进行分析，X射线实验结果表明流道宽度为1mm和0.5mm的冷板流道未出现堵塞现象，流道宽度为0.3mm的冷板流道出现局部堵塞；水压密闭性实验结果表明流道宽度为1mm、0.5mm的冷板均未出现液体泄漏现象，水密性良好。3D打印技术成型铝合金微通道液冷冷板流道的最小流道宽度为0.5mm，小于该流道宽度时会合金粉末无法清
科技视界 2016年11期2016-05-23
- 煤矿用水循环冷却一体变频器散热设计
以便分析出在应用冷板散热过程中需要重点考虑的相关问题，进而达到设计出的水冷系统对IGBT和整流桥进行散热的目的。关键词：变频器；散热；设计；煤矿；热损耗；冷板DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.0390 引言本文对冷板的散热性进行了重点分析，应用了必要的热分析软件工具，采用数值模拟的方法对能够影响水冷板散热器的相关性能的因素进行了深入的研究，分析了几种处在不同的条件下冷板散热性能的优劣，并且也注意到了水冷散热的过程中
山东工业技术 2015年23期2015-12-08
- 冷板传热特性的计算流体力学仿真方法
冷却中最常见的是冷板，冷却介质在冷板内置的通道内流过，带走安装在冷板上的电子元器件所耗散的热量。大功率电子模块用冷板的传热特性(主要包括温度场分布情况和热效率)的研究成果多限于单一工况条件下的传热特性分析，即电子模块在某一定值功率输出条件下所对应的传热特性。文献［2］分析了直线型流道、S型流道和有内置分流片的S型流道3种冷板在单一工况条件下的流场和温度场分布情况，得出有内置分流片的S型流道热效率最高。文献［3］研究了中间入口的S型流道、双S型流道和中间入口
重庆理工大学学报(自然科学) 2015年10期2015-12-06
- 蓄冷板冻结与释冷的实验研究
34)1 引言蓄冷板制冷方式的原理是:将在冷库冷冻间冻结后的冷板移至冷藏装置中，然后在贮藏或运输途中利用冷板中的共晶冰融化吸收外部热量［1］，使冷藏装置内部温度保持在货物适宜的低温，从而实现冷藏运输。随着制冷技术的不断进步，冷板制冷技术已在中国得到了广泛的应用，国内外科研工作者都对冷板制冷方式进行了研究。冷板制冷能够减少运输费用，平衡电网负荷，实现“移峰填谷”新［2］，可以说在经济成本、环境污染与安全性等诸多方面都超过了冷藏车车载制冷机组。在蓄冷板的实际应
低温工程 2015年1期2015-12-02
- 某液冷冷板换热特性实验研究
0039)某液冷冷板换热特性实验研究贲少愚，魏 涛，黄晓刚(南京电子技术研究所， 江苏 南京 210039)针对电子设备冷却用液冷冷板设计，选用了3种新型的锯齿型翅片作为冷板内芯。为了验证新型冷板的换热特性，应用稳态电加热法，分别对内芯为矩形、梯形和侧向梯形锯齿型翅片的3种冷板以蒸馏水为介质的换热特性进行了实验研究，分别获得了在一定雷诺数范围内的换热无量纲准则式，并对液冷冷板的换热特性进行了比较。结果表明，在小流量区域，3种冷板换热系数差别不大；随着流量增
电子机械工程 2015年2期2015-09-15
- 多孔介质冰蓄冷板的融化过程
复合材料制成冰蓄冷板满足某些制冷设备的需求。对于将低导热性能的多孔介质填充入固液相变介质构成复合相变材料、延长相变时间的研究鲜见报道。为此，本文提出了在纯冰中填充导热性能相对较低的网状聚氨酯多孔介质，对其融化过程进行了数值模拟和试验研究，旨在研究网状聚氨酯多孔介质相关参数对延长冰蓄冷板工作时间的影响规律。作为对比，本文还研究了填充高导热性能泡沫金属的冰蓄冷板融化过程。1 数值模拟冰蓄冷板的物理模型如图1 所示，模型的左、右两侧面处在对流环境中，其余的上、下
化工进展 2015年10期2015-07-25
- 自适应控温冷板的设计与性能分析
94)自适应控温冷板的设计与性能分析张红生1李运泽1王胜男1宁献文2(1 北京航空航天大学，北京100191) (2 北京空间飞行器总体设计部，北京100094)为改善航天器热控系统的控温可靠性，基于石蜡感温相变体积发生变化的特性，构建了自适应控温冷板，并给出了自适应控温冷板内的石蜡和复位弹簧的设计模型。在此基础上，为了开展自适应控温冷板的性能分析研究，建立了采用自适应控温冷板的航天器单相流体回路热控系统，并基于集总参数法构建该单相流体回路热控系统的热网络
中国空间科学技术 2015年6期2015-06-15
- 微小通道液冷冷板散热性能分析∗
针对双层微小通道冷板的冷却性能进行理论分析[2-3],林林等针对微通道冷板散热性能进行优化研究[4],王从师等将微小通道冷板在有源相控阵天线阵面冷却上进行了工程应用[5]。与常规液冷冷板相比,微小通道液冷冷板具备流道对流换热系数高、极限散热密度高、冷板热阻低和结构紧凑等优点,在高热流密度高热耗组件冷却领域潜力巨大。大量已开展的技术研究主要集中在微小尺度流动机理研究,微小流道入口效应研究等方面,针对未来数字阵列雷达核心部件[6],如全数字阵列模块的冷却应用报
雷达科学与技术 2015年2期2015-01-23
- 工装设计对冷板焊接质量的影响
的关键部件为液冷冷板，其质量的高低直接影响到整部雷达工作的可靠性[1-3]。液冷冷板通常采用先机械加工再真空钎焊的方法成形，但由于冷板焊前装配、定位不当，真空钎焊过程中容易出现流道堵塞问题。目前，为适应雷达等产品的小型化发展趋势，冷板和流道的设计尺寸均在不断减小，上述问题表现的愈加突出。工装设计被公认为影响真空钎焊质量的一项重要因素[4-5]，高焊接质量的产品需要合理的工装设计。因此，本文重点研究工装设计类型对冷板焊接质量的影响。1 试验方法1.1 实验材
科技视界 2014年5期2014-12-27
- 热管冷板冷却性能实验研究*
10039)热管冷板冷却性能实验研究*钱吉裕，李金旺，战栋栋(南京电子技术研究所， 江苏 南京 210039)文中通过实验研究了热管冷板在不同热流密度下的冷却性能。结果表明：当热流密度为16.7 W/cm2、29.6 W/cm2和46.3 W/cm2时，用热管冷板取代普通冷板能使热源的平均温度分别降低1.0 ℃、4.2 ℃和12.5 ℃，同一组件上不同热源的温度差异分别减小1.4 ℃、1.4 ℃和1.7 ℃。在未来高热流密度的雷达冷却场合，采用热管冷板取代
电子机械工程 2014年3期2014-09-16
- 微/小通道冷板在某型相控阵天线上的对比分析*
36)微/小通道冷板在某型相控阵天线上的对比分析*翁 夏(西南电子技术研究所， 四川 成都 610036)微通道换热是近年来电子机械工程抗恶劣环境研究的热点之一。由于其具有良好的换热特性，现在逐渐被应用于高热流密度电子设备的冷却散热系统设计之中。相控阵天线具有热源集中、热流密度极高等特点。文中将新型微通道冷板与某型相控阵天线进行有机结合，提出了一种新的相控阵天线冷却方式。同时，通过基于有限体积法的仿真分析表明，微通道冷板相较于小通道冷板更有利于控制天线中T
电子机械工程 2014年5期2014-09-16
- 某机载S形深孔液冷板优化设计
某机载S形深孔液冷板优化设计解金华1，2，邹吾松1，2(1. 上海交通大学机械与动力工程学院， 上海 200240;2. 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所， 江苏 无锡 214063)S形深孔冷板被广泛应用在强迫液冷的机载电子设备中。从对常规S形深孔冷板的结构特点分析可知，因其流道串联、长且平直，所以流道内压力损失大，换热效率低。因此，在进行某机载S形深孔冷板优化设计时，采取了并联分支以降低流阻，在平直流道中设置了多级阶梯孔以提高换热效率，确定了冷板
电子机械工程 2014年4期2014-09-08
- 某高热流密度冷板的设计与优化
9)某高热流密度冷板的设计与优化朱 斌，沈 军，魏 涛(南京电子技术研究所， 江苏 南京 210039)某吸收电阻模块发热功率大且热流密度高，冷却系统的设计既是重点也是难点，冷却系统的好坏直接关系到模块能否正常工作。文中探讨了某高热流密度与大发热功率并存的散热问题，选择强迫液冷作为其冷却方式。通过仿真分析对冷板结构进行不断的优化，通过增加散热齿并改变散热齿结构，使冷板满足器件散热需求。运用ANSYS模拟了冷板盖板不同结构形式的密封性能，通过采用有筋的不锈钢
电子机械工程 2014年4期2014-09-08
- S型流道冷板的流体域熵产分析及流道优化
209)S型流道冷板的流体域熵产分析及流道优化刘福东，谭建宇(哈尔滨工业大学(威海) 汽车工程学院，山东 威海 264209)粘性流体在流动和传热过程中，由于粘性耗散和热传导的存在造成能量损失。为分析流体流动和传热过程的能量损失并得到冷板的最优流道形式，本文以某电子器件用S型流道液冷冷板为分析对象，通过数值模拟，得到S型流道液冷冷板的流体域熵产率随工质流量的变化规律，对流体域充分发展的直段和弯段内熵产率大小进行了比较，并在固定流量下，分析了熵产率大小沿工质
节能技术 2014年5期2014-09-05
- 基于ansysCFX的矩形微通道液冷冷板换热性能仿真分析
有效方式。微通道冷板的结构原理如图1所示。图1 微通道冷板结构原理图自上世纪80年代以来，国内外学者已对微通道液冷作了许多研究。Xu[1]对水力学直径为30到344微米的微通道，在Re数为20到4000范围内进行了研究，结果表明基于连续流体假设的N-S方程仍然成立。Zeighami等[2]研究了深为150微米、宽为100微米的微通道的转捩点约为Re=1600，研究表明，对于微通道而言，层流变湍流的转捩点提前了。揭贵生等[3]从理论上对矩形截面微通道的结构参
山东工业技术 2014年8期2014-05-21