高熱流密度航空電子ポンプ駆動二相流冷却システムの実験研究

Wang Jiaxuan ,  

Song Xia ,  

Gao Tianyuan ,  

Shi Junye ,  

Chen Jiangping ,  

摘要

航空アプリケーション領域では、高出力および高熱流密度の電子機器の冷却における課題に直面しており、従来の単相液冷方式では100 W/cm2を超える熱流密度の要求に応えられなくなっています。本論文では、ポンプ駆動の二相冷却システムの地上実験台を構築し、システム制御戦略を設計し、複数の冷却状況での冷却能力と抵抗特性をテストし、数学モデルをまとめました。結果は、機械ポンプ駆動の二相冷却システムが優れた冷却性能を持っており、設計された銅製の冷却板が120 W/cm2の熱流密度の6 kWの集中熱源に効果的に対応できることを示しています。ポンプ駆動の二相システムは、10 kWの熱源を効果的に冷却でき、同じ運転状態では単相冷却システムに比べて70%の作動流量が減少します。加熱部品の表面温度は63〜70℃の間で安定し、チップの表面温度要件を満たし、蒸発器全体の温度均一性が良好で、各ブランチ間の温度差は5℃以下です。システムの相変化部の抵抗は400 kPa以下であり、抗力特性はKimとMudawarモデルで記述できます。

关键词

機械ポンプ駆動; 二相冷却ループ; 冷却性能; R134a

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