針對變頻器發(fā)熱的問題,提出一種S型微通道散熱模塊,并對其傳熱性能進行了理論分析,推導(dǎo)得出熱阻與結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。利用Fluent軟件,對S型微通道散熱模塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,分析其對散熱性能的影響,并進行了實驗驗證。研究結(jié)果表明,S型微通道散熱模塊可有效提升變頻器的散熱性能,較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為:流道水力直徑為1.4 mm、流道寬高比為3∶1、彎曲曲率半徑為30 mm。將S型微通道散熱模塊與銅圓管鑄鋁散熱模塊進行了仿真及實驗比較,結(jié)果表明前者基體平均溫度比后者要低2.3℃,熱阻降低了20.38%,說明S型微通道散熱模塊具有較好的散熱性能。 

【文章來源】：機電技術(shù). 2020,(03)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

S型微通道散熱模塊扁管部分物理模型

通過仿真結(jié)果，可得不同水力直徑下的彎曲微小通道冷卻管出口水溫、出口速度等物理參數(shù)。將上述參數(shù)經(jīng)過計算得到熱阻并以此為指標(biāo)進行分析。由于結(jié)果較多，以下僅列出圖2～4的趨勢分析圖。從圖2可以看出，在彎曲曲率半徑、流道橫截面寬高比恒定的前提下，熱阻隨著水力直徑的增大而先減小后增大。分析原因：在彎曲曲率半徑、流道截面寬高比和冷卻液流速恒定的情況下，水力直徑增大，流道的橫截面將增大，冷卻液的流量將增大；當(dāng)變頻器產(chǎn)熱功率恒定時，進出口冷卻液的溫差將會隨著水力直徑的增大而減小，導(dǎo)致熱阻減小。

從圖2可以看出，在彎曲曲率半徑、流道橫截面寬高比恒定的前提下，熱阻隨著水力直徑的增大而先減小后增大。分析原因：在彎曲曲率半徑、流道截面寬高比和冷卻液流速恒定的情況下，水力直徑增大，流道的橫截面將增大，冷卻液的流量將增大；當(dāng)變頻器產(chǎn)熱功率恒定時，進出口冷卻液的溫差將會隨著水力直徑的增大而減小，導(dǎo)致熱阻減小。從圖3可以看出，在流道水力直徑、彎曲曲率半徑恒定的前提下，熱阻隨著流道寬高比在1∶3至3∶1的范圍內(nèi)先增大后減小。分析原因：在流道水力直徑、彎曲曲率半徑和冷卻液流速恒定的情況下，隨著流道寬高比在1∶3至3∶1的范圍內(nèi)增大，流道的橫截面面積將先減小后增大，微小通道內(nèi)冷卻液的流量也將先減小后增大；當(dāng)變頻器產(chǎn)熱功率恒定時，進出口冷卻液的溫差就會先增大后減小，導(dǎo)致熱阻先增大后減小。

【參考文獻】：
期刊論文
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