摘要
高速鉄道用IGBTモジュールの高効率放熱問題に対して、ドライアイス微粒子噴射冷却に適用される針状フィン放熱器を設計した。3種類の異なるフィンパラメータモデルを構築し、数値シミュレーションによりフィンの数、直径、高さが放熱効果に与える影響を分析した。最適なフィン放熱器はフィン数64、直径12 mm、高さ45 mmであり、リブなし放熱器と比較して熱交換基板表面温度は10.57 ℃低下し、放熱器内部のドライアイス昇華率は17.2％向上した。実験により、ドライアイス微粒子冷却流体の管内流動状態および放熱器内部における微粒子の攪乱衝突過程を観察し、シミュレーション結果を検証した。ドライアイス微粒子噴射冷却により、1.6 kWの熱源を持つIGBTモジュールが約25 ℃に維持され、放熱要件を満たし、ドライアイス微粒子噴射冷却技術のさらなる研究の指針を提供する。
关键词
ドライアイス昇華;放熱器;相変化;IGBTモジュール
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