电力电子设备常用散热方式的散热能力分析

本文对电力电子设备中常用的风冷和水冷两种散热方式的散热能力作了综合分析。分析结果表明,以散热器底面热源的均匀热流大小作为散热能力的标准,在保证电子设备正常工作的条件下,有散热空间限制时,风冷系统散热极限约为40W／cm2,如果不受散热空间的限制,散热能力会更高。水冷系统的散热能力比风冷系统高出1到2个数量级,其散热潜力还未得到充分挖掘,目前水在微通道内强制对流的冷却方式是水冷系统中具有最大散热能力的方式,其散热能力可达790W／cm2。这两种冷却方式散热能力的分析结果可作为热设计人员选择经济合理的散热方式的依据。．     

功率电子散热技术

现代功率电子设备功耗越来越大,体积越来越小,对散热的要求也越来越高。文章介绍了目前常用于功率电子设备的风冷、水冷、微管道散热器、热管技术等散热技术,阐述了各种散热技术的原理、特点,并介绍了最新的国内外学者的研究成果。     

一种基于水冷系统的先进IGBT散热模块设计

鉴于目前IGBT模块功率越来越大,传统风冷散热模块难以满足其散热要求,以磁悬浮列车牵引变流器中的单个IGBT模块为研究对象,设计了一款新型热管嵌入式IGBT水冷散热模组。通过ANSYS?Icepak软件对该冷却系统和设计的水冷模组的压力损失进行仿真分析,研究了增加圆柱形翅片和扁平翅片与不同入口流量对模块性能的影响。结果表明：与传统水冷模组相比,新型热管嵌入式IGBT水冷散热系统使IGBT模块芯片最高温度从81.51℃降低到75.34℃,降低了约7.4%;最大温差从12.81℃降低到9.92℃,进一步提高了IGBT模块的芯片温度均匀性,验证了新型水冷系统具有良好的散热性能,满足IGBT模块的要求,为后续先进的水冷系统设计奠定了基础。     

一种基于风冷系统的新型汽车动力电池散热模组设计

随着新能源汽车动力电池的能量密度日益提高,一般风冷散热方式难以满足电池散热要求。因此,本文提出了一种新型热管嵌入式动力电池风冷散热模组,在不同工况下对电池最高温度及最大温差进行数值计算,并将其性能与无热管的风冷散热模组进行比较。结果表明,在电池以最大倍率(5C)放电,空气流量为0.03m3/s时,有热管的电池模组对比无热管的电池模组,其电池最高温度降低了7.53℃,电池间最大温差降低了3.48℃,表明该模组满足电池散热要求同时具有更佳的散热性和均温性。通过优化散热器翅片参数可进一步提高该模组的散热性能。     

高压变频器风道散热

本文阐述了如何解决高压变频器在现场的散热问题以及变频器室风道的设计问题。     

热管技术在卫星地面站高功放散热中的应用

本文以CPI GENIV3k W速调管散热遇到的问题为着眼点,介绍了不良空气质量影响CPI GENIV3k W速调管运行稳定性和寿命的解决办法。CPI GENIV3k W速调管功放风冷空气经过所有的高压电极,高湿度、含有各种悬浮颗粒物以及污染物的空气严重影响设备的稳定运行和使用寿命,导致维护难度高,维护保养中断时间长;鉴于设备运行空间受限和运行耗能大,基于传统空气过滤方法的强制风冷、以及基于空调制冷的机房内循环风冷,都难以兼顾既节能又较好保障速调管安全运行的目的;热管换热系统能效比最高可达15年以上,极其适用于那些局部温度远远高于室外,而且因为室外环境的粉尘和空气污染无法敞开式散热的环境。     

两热源热管散热模组瞬态性能热分析

电子设备散热结构的瞬态性能对判断冷却系统的结构是否合理非常重要却很少被研究。采用热阻网络法,得出了多热源热管散热模组的数学模型。应用MATLAB模拟了热管散热模组在设计工况和变工况下各点温度的瞬态散热特性。结果显示,该热管散热模组的瞬态响应性能较好,其最大温差在散热器部分。瞬态温度响应具有滞后性。热源散热量突然急剧变化时,对热源部分的影响较大而对环境的影响较小。     

电子设备散热方法探讨

文章对热量传递的三种方式进行了分析,找出了对每种方式影响散热的因素,并对新型热管散热的原理进行了探讨,给出了用热管设计IC散热器的原理和思路。     

热管散热技术在半导体照明光源上的应用

无论是LED功率器件还是模组，增加光输出的瓶颈是散热问题。增加功率使热量积聚，造成结温升高，而结温升高会导致发光效率下降、发光波长移动、寿命降低。散热的最理想方案无疑是利用产生的热量作为能源，将热量转移出器件，而将热管技术应用到灯具式模组的散热中，正是这种措施，突破了Haitz定律，使单个封装LED器件的光通量输出更快地达到通用光源的要求。     

关于大数据时代数据中心散热技术的研究

本文简要介绍了数据中心产热的原因,分析了传统成熟的散热方式和新兴的散热方式。同时设计了一款集成脉动热管（PHP）辅助空调散热的机柜及相关散热系统,机柜的科学可行性采用数值计算与软件仿真结合的双重检验,系统的核心为脉动热管-精密空调双路径散热,接触热阻和传热热阻显著降低,预制化的机柜大幅减少机房建设周期。     

矿用隔爆型变频器散热方式的选择

根据变频器功率和使用环境的不同,为矿用隔爆型变频器提出几种适合的散热方式。     

电子设备散热技术研究

随着微电子技术的发展,使得电子器件的热流密度不断增加,这样势必对电子器件有更高的散热要求,因此有效地解决散热问题已成为电子设备必须解决的关键技术.针对现代电子设备所面临的散热问题,就自然对流散、强制风冷散热、液体冷却、热管、微槽道冷却、集成热路、热电致冷等常用的电子设备散热技术及某些前沿的研究现状、发展趋势及存在问题分别予以阐述,希望对同行能有所帮助.     

实现电子器件散热的微小型平板LHP蒸发器传热特性研究

提出了微小型平板LHP来实现高热流密度电子器件的散热,分析了LHP的工作原理以及运用于电子器件散热的优点.建立了蒸发器多孔芯,金属壁面以及工质汽、液空间区域的耦合数学模型,并运用SIMPLE算法进行求解.数值结果表明,微小型平板LHP蒸发器具有较高热流的散热能力,加热表面的温度水平较低,均温性较好,有利于电子器件的散热.提出微小型平板LHP存在侧壁效应传热极限,由于该极限的存在,系统传热能力在17.5×104 W·m-2左右.     

基于ANSYS的散热管道尺寸优化

针对以往散热管道散热效率不高的情况,利用Solidworks建立散热管道的三维模型,并在模型外施加实际试验条件下设定的边界条件,再通过ANSYS的热流耦合模块对管道模型进行有限元分析,得出在特定散热管道尺寸条件下的散热器出口温度。调整管道尺寸,得到新的出口温度。通过多次调整管道尺寸,得到出口温度的数据组。最后根据分析所得的数据组,采用对分法调整管道尺寸,实现了散热管道尺寸优化的预期目标,为今后类似尺寸的优化设计提供了参考。     

排气工艺对慢波系统散热性能的影响

通过多次的实验测试,研究了排气工艺对螺旋线行波管慢波系统散热性能的影响。首先,对未装入整管的慢波系统在排气处理前后进行了实验研究。然后,对几支不同的整管进行了研究,实验所测试的整管中慢波系统分别采用了不同的装配方法。分析与比较实验结果,得到了十分一致的结论。     

一种新的LED灯具散热技术

散热一直是困扰LED灯具发展的难题,文章揭示一种新的散热技术：在铝基板上钻孔裸露出铝板并镀上金属层,使LED直接焊接在铝基板的铝板上,极大增强了LED灯具的散热能力,提高了LED灯具的寿命。     

海拔高度对计算机散热影响的研究

中国海拔1 km以上地区占全国总面积65％，属于高原国家．计算机等电子设备的散热能力受海拔高度的影响很大，电器的散热的好坏直接影响元器件的寿命、运算速度和使用的稳定性等．为了研究海拔高度对电子设备的散热的影响，依据热力学的基本理论，引入了海拔高度参数，对建立在海平面基础上的茹卡乌斯数学模型、Chilton-Colburn方程等传热计算模型进行了修正，建立了一套不同海拔高度电器热分析计算方法，解决了海拔高度参数和电器散热关系的问题．其分析结果符合国际电工委员会实验标准，并用Ansys．Icepak14.5电子热设计专用软件进行了验证．为不同海拔高度地区计算机等电器设备热设计和寿命评估提供了理论基础．     

Heat Dissipation of Transparent Graphene Defoggers

In spite of recent successful demonstrations of flexible and transparent graphene heaters, the underlying heat‐transfer mechanism is not understood due to the complexity of the heating system. Here, graphene/glass defoggers are fabricated and the dynamic response of the temperature as a function of input electrical power is measured. The graphene/glass defoggers reveal shorter response times than Cr/glass defoggers. Furthermore, the saturated temperature of the graphene/glass defoggers is higher than for Cr/glass defoggers at a given input electrical power. The observed dynamic response to temperature is well‐fitted to the power‐balance model. The response time of graphene/glass defogger is shorter by 44% than that of the Cr/glass defogger. The convective heat‐transfer coefficient of graphene is 12.4 × 10^?4 W cm^?2 °C^?1, similar to that of glass (11.1 × 10^?4 W cm^?2 °C^?1) but smaller than that of chromium (17.1 × 10^?4 W cm^?2 °C^?1). The graphene‐based system reveals the lowest convective heat‐transfer coefficient due to its ideal flat surface compared to its counterparts of carbon nanotubes (CNTs) and reduced graphene oxide (RGO)‐based systems.