為了解決軍用電子設(shè)備高熱流密度器件的散熱問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種機(jī)械泵驅(qū)動(dòng)兩相流冷卻系統(tǒng),對(duì)該系統(tǒng)在加速度環(huán)境條件下的熱性能進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象分析,在加速度環(huán)境條件下,儲(chǔ)液分液器將不能正常工作,內(nèi)部液體容易在某部位聚集而不能在管路中循環(huán)流動(dòng)而導(dǎo)致失效。本文通過(guò)提高系統(tǒng)充液量的方式來(lái)解決該問(wèn)題,試驗(yàn)結(jié)果表明,提高系統(tǒng)充液量后,系統(tǒng)在加速度環(huán)境條件下正常工作。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2020,10(07)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

有源驅(qū)動(dòng)兩相流冷卻工件原理圖

有源驅(qū)動(dòng)兩相流冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。蒸發(fā)器與冷凝器采用微通道的結(jié)構(gòu)形式，可以迅速地傳遞熱量。儲(chǔ)液分液器采用離心原理來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部流體的氣液分離，以避免氣體進(jìn)入回流管路，對(duì)機(jī)械泵產(chǎn)生氣蝕，同時(shí)影響系統(tǒng)熱性能，內(nèi)部容積約為40 m L。機(jī)械泵選用MICROPUMP泵，泵的流量可通過(guò)調(diào)節(jié)控制電壓的值來(lái)改變系統(tǒng)的流量。管路采用內(nèi)徑為Φ4的銅管,整個(gè)系統(tǒng)回路管路內(nèi)部體積約為20 m L；內(nèi)部流體采用純度大于99.5%的丙酮作為工質(zhì),充液量為30 m L；本系統(tǒng)通過(guò)將熱電偶集成在系統(tǒng)環(huán)路中，實(shí)時(shí)的顯示內(nèi)部流體的溫度；采用ATM2000溫度采集系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)各部件表面溫度。3 系統(tǒng)加速度環(huán)境適應(yīng)性研究

如圖3所示，為系統(tǒng)在加速度環(huán)境下的溫度變化曲線。采用陶瓷加熱片作為熱源，輸入熱量為120 W，泵的流量約為200 m L/min，加速度試驗(yàn)時(shí)間為1 min。從試驗(yàn)的結(jié)果中可以看出，在加速度環(huán)境條件下，系統(tǒng)溫度變化較大,熱源溫度急劇上升，系統(tǒng)失效。同時(shí)在加速度實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)電流存在急劇減小的情況。系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)電流由0.7 A減小到0.38 A；根據(jù)分析這主要為儲(chǔ)液分液器內(nèi)部流體在受到加速度阻力的影響下，內(nèi)部液體出現(xiàn)了混亂分布。在試驗(yàn)過(guò)程中，儲(chǔ)液分液器內(nèi)部流體所受的外力主要為重力和加速度引起的阻力，儲(chǔ)液分液器內(nèi)部流體受到兩個(gè)不同外力的影響，而出現(xiàn)復(fù)雜的氣液分布。在加速度條件下，儲(chǔ)液分液器出口為氣液混合物，氣體進(jìn)行系統(tǒng)管路，導(dǎo)致系統(tǒng)熱性能出現(xiàn)較大的波動(dòng)，同時(shí)機(jī)械泵的輸入電流減小，主要原因?yàn)橄到y(tǒng)回流管路中流體存在很多氣體，系統(tǒng)阻力較小，機(jī)械泵驅(qū)動(dòng)氣體比驅(qū)動(dòng)液體所需要的驅(qū)動(dòng)力減小，導(dǎo)致機(jī)械泵輸入電流大大減小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新型微熱管傳熱性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐瓊輝,徐進(jìn)良,李銀惠,劉小龍.  熱能動(dòng)力工程. 2006(04)
[2]電子設(shè)備熱分析/熱設(shè)計(jì)/熱測(cè)試技術(shù)初步研究[J]. 于慈遠(yuǎn),于湘珍,楊為民.  微電子學(xué). 2000(05)

博士論文
[1]航天機(jī)械泵驅(qū)動(dòng)兩相流冷卻環(huán)路循環(huán)特性的研究[D]. 劉杰.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]不等寬微槽道平板熱管的研制[D]. 唐吉仁.大連理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3369706