本文選題：電氣元件 + 水冷散熱器�。� 參考：《中國(guó)計(jì)量學(xué)院》2015年碩士論文

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,信息技術(shù)、電力系統(tǒng)和交通運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)中出現(xiàn)了越來越多的高功率密度設(shè)備,這些設(shè)備在使用過程中產(chǎn)生了大量無用的熱,若熱量無法及時(shí)散出將會(huì)降低設(shè)備的性能。因此,對(duì)于這些設(shè)備的散熱就有了更高的要求。由于水冷散熱器的散熱效率高、散熱速度快、噪音低、體積小,具有廣闊的應(yīng)用前景,因此對(duì)水冷散熱器的性能研究和測(cè)試至關(guān)重要。目前電力電子行業(yè)的水冷散熱器性能測(cè)試系統(tǒng)只能進(jìn)行流量關(guān)于流阻和熱阻的關(guān)系特性的簡(jiǎn)單測(cè)試,測(cè)試條件沒有考慮進(jìn)口水溫對(duì)散熱器性能的影響,測(cè)試內(nèi)容單一,不能適應(yīng)實(shí)際工作中的復(fù)雜環(huán)境。針對(duì)這些問題,本文做了以下研究:(1)以杭州某公司的水冷散熱器為研究對(duì)象,對(duì)進(jìn)口水溫的溫度控制、進(jìn)口流量控制以及模擬熱源加熱量的控制進(jìn)行了具體分析和研究,并研制了一套水冷散熱器性能測(cè)試系統(tǒng)。(2)對(duì)某型號(hào)的水冷散熱器進(jìn)行了模擬研究,將數(shù)值模擬得出的參數(shù)值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,兩者的出口溫度、熱阻及流阻吻合良好,驗(yàn)證了模型的基本正確。最后采用此模型對(duì)水冷散熱器性能測(cè)試系統(tǒng)中的模擬熱源加熱量裝置的絕熱工況和均溫工況分別進(jìn)行了分析,得出保溫處理和設(shè)置均溫銅塊可提高水冷散熱器熱阻測(cè)量的準(zhǔn)確度。(3)對(duì)某型號(hào)水冷散熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了不同散熱量工況下,水冷散熱器進(jìn)口溫度、流量與流阻之間的關(guān)系特性。最后,對(duì)流量、散熱量與熱阻之間的關(guān)系特性進(jìn)行了分析,并對(duì)水冷散熱器臺(tái)面溫度的主要影響因素進(jìn)行了研究。研究表明,流量是水冷散熱器流阻和熱阻的主要影響因素,而散熱量對(duì)于流阻和熱阻基本沒有影響。進(jìn)口水溫與水冷散熱器臺(tái)面溫度值密切相關(guān),進(jìn)口水溫越高,其臺(tái)面溫度也越高,熱源的表面溫度也會(huì)隨之增加。(4)對(duì)水冷散熱器性能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了不確定度評(píng)價(jià),在額定工況下,流阻的測(cè)量不確定度為2.9%,動(dòng)態(tài)熱阻的測(cè)量不確定度2.8%。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology, more and more high-power density equipments have appeared in the fields of information technology, power system, transportation and so on. If the heat is not released in time, the performance of the equipment will be reduced. Therefore, there are higher requirements for the heat dissipation of these equipment. Because of its high efficiency, fast cooling speed, low noise and small volume, the water-cooled radiator has a broad application prospect, so it is very important to study and test the performance of water-cooled radiator. At present, the performance test system of water cooling radiator in power electronics industry can only simply test the relationship between flow resistance and thermal resistance. The test conditions do not take into account the influence of imported water temperature on the performance of radiator. Can not adapt to the actual work of the complex environment. Aiming at these problems, this paper has done the following research: (1) taking the water cooling radiator of a company in Hangzhou as the research object, the temperature control of the inlet water temperature, the control of the inlet flow rate and the control of the heat addition of the simulated heat source are analyzed and studied concretely. A set of performance test system for water-cooled radiator is developed. (2) A certain type of water-cooled radiator is simulated and studied. The parameters obtained by numerical simulation are compared with the experimental data, and the outlet temperature of the two radiators is compared and analyzed. The thermal resistance and the flow resistance are in good agreement, and the model is basically correct. Finally, the adiabatic condition and the uniform temperature condition of the simulated heat source heating device in the performance test system of water cooling radiator are analyzed respectively by using this model. It is concluded that the heat preservation treatment and the setting of uniform temperature copper block can improve the accuracy of measuring the thermal resistance of water-cooled radiator. (3) A certain type of water-cooled radiator is tested experimentally. According to the experimental data, the relationship between inlet temperature, flow rate and flow resistance of water cooled radiator under different heat transfer conditions is analyzed. Finally, the relationship between flow rate, heat dissipation and thermal resistance is analyzed, and the main influencing factors of table temperature of water-cooled radiator are studied. The results show that the flow rate is the main factor affecting the flow resistance and thermal resistance of the water-cooled radiator, but the heat dissipation has no effect on the flow resistance and thermal resistance. The inlet water temperature is closely related to the water cooling radiator Mesa temperature. The higher the inlet water temperature, the higher the surface temperature of the heat source. (4) the uncertainty of the water cooling radiator performance test system is evaluated. Under rated working conditions, the uncertainty of flow resistance measurement is 2.9, and that of dynamic thermal resistance is 2.8.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK172;TP274

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本文編號(hào)：2050968