基于开放式热管的发热设备热控系统设计仿真及实验测量

发布时间：2021-03-06 03:00

　　随着电子技术的高速发展,电子设备的功率越来越高,热流密度越来越大,在使用过程中常出现超温现象,严重影响电子设备工作的可靠性与稳定性。传统的风冷、液冷等散热技术已不能满足现在设备的要求,而利用液体汽化的两相换热具有较大的换热系数,较强的散热能力,得到了广泛的应用。本文针对一发热设备进行散热设计。该发热设备外形呈长方体,长3.8m、截面约为5.0cm×2.0cm,总发热量为3.5kW。热源分布在整个长度方向且处于绝热状态,工作时温度持续升高,严重影响设备运行的可靠性与连续性;制冷不均会导致设备温度梯度过大,产生较大的热应力与热变形,影响设备运行的安全性。受工作条件限制,该设备外部空间狭小,不允许在外表面施加散热设备,只能通过在设备内部开设换热通道的方式对其进行散热。本文利用传统热管两相换热时具有较高热传导性、环境适应性、热流密度可变性等的优势,同时考虑到该发热设备长3.8m,管道过长导致凝液无法回流,设计了基于开放式热管的热控系统。开放式热管使用机械泵来提供驱动力,通过控制入口段的压力来保证制冷工质以饱和态进入管内,热管出口处的制冷工质直接排出或通过添加外部设备使制冷工质冷凝后循环使用。本... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

节流阀节流示意图

的匹配热设备的一部分作为实验的发热设备，横管径与原设备一致。因此，实验中的发热放式热管直径为 6mm。设计的原因主要设备长 3.8 米，不具备如此长的实验场所困难，且造价太高；，发热设备的剖面大小按长度等比例缩小加工困难且管道连接等工艺难以实现。增大会导致管内压降、管内流阻变大，相似模化不可行；同的剖面尺寸可以验证本文设计的开放式，以及管道之间连接等工艺的可实现性。器件剖面如图 4-1 所示。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文设备自身可以产生热量，而实验室内无法得到与原设备加热方件。因此，实验中将加热片粘贴在实验元器件底部作为热源。焊接在换热通道内，而铜管常作为为制冷装置中的原材料。因选择铜管，铜管长 0.7m，直径为 6mm。为了方便将热管与压长度应长于实验元器件的长度，热管的两端均有伸出于实验元伸出端如图 4-2 所示。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3066322