大功率密闭机柜热管散热器的试验研究.pdf

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1、第12期机械设计与制造2015年l2月MachineryDesign&Manufacture125大功率密闭机柜热管散热器的试验研究王佩顺，虞斌，沈中将，王林习(南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816)摘要：针对大功率密闭机柜散热困难，研制了R22为传热介质的微通道铝扁管型分离式热管散热器，并搭建试验装置对其散热性能进行试验研究。试验结果表明：加热功率为2kW、环境温度为50℃时，密闭机柜内部温度≤70℃，满足机柜散热要求；工作温度范围内，散热器散热功率与内、外循环进风温差有关；外循环进风风速提高，散热器换热系数非线性增加；内循环进风风速

2、提高，散热器换热系数线性增加。研究结果为热管技术在机柜散热方面的设计提供依据。关键词：热工学；机柜散热；分离式热管；微通道铝扁管；R22中图分类号：TH16；TK172．4文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)12—0125—04ExperimentalStudy0naHeatPipeRadiatorforCoolingHighPowerAi~ightCabinetWANGPei—shun，YUBin，SHENZhong-jiang，WANGLin—xi(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，Nan

3、jingTechUniversity，JiangsuNanji“g211816，China)Abstract：Aseparatedheatperadiat6rwithmicro--channelflattenedaluminumtubesusingR22asworkingfluidwasproposedtosolvethedifficultyincoolingMpowerairtightcabineLBuilt帆experimentalfacilityandmlatedexperimentWaSdesignedtolearndissipationpe咖

4、删eofheatpiperadiator．Theresultsshowedthattheradiatorcouldmeettheheatdiss~ationdemandsofairtightcabinet：internalcabinettemperatureWaskeptlowerthan70~CwhendissipationpowerWas2kWandambienttemperatureWas50℃．Withincertaintemperaturerange．heatdiss~atedpowerofradiatorvariedwithdiferenc

5、eoftemperaturebetweeninternalrecycleinletandexternalrecycleinlet．HeattransfercoefficientofradiatorWasnonlinearlystrengthenedwiththeincreaseofinletairspeedofexternalrecyclewhilelinearlystrengthenedwiththeincreaseofinletairspeedofinternalrecycle．Theresultscouldprovideabasisfordesi

6、gningheatpipeinthefieldofheatdiss~ationinthecabinets．KeyWords：Pyrology；CabinetHeatDissipation；SeparatedHeatPipe；MicroChannelFlatAluminumTube；l21引言管散热器在不同工况下的散热性能。文献实验研究了不同工质、充液率及蒸发段和冷凝段长度比对工业机柜整体式热管散热随着微电子技术迅猛发展，电子器件特征尺寸不断减小，芯器散热性能的影响，并将其用于海洋机柜散热。文献【q采用实验方片集成度、封装密度以及工作频率不断提高，使得芯

7、片热流密度法设计了一台适合于1．2kW机柜散热用的常温热管散热器，结和热负荷迅速升高，对装置可靠性造成极大威胁【1]。在许多应用场果表明热管充液率在25％时的散热性能优于35％时的散热性合，为防止环境中灰尘、雨水或腐蚀性气体等的侵害，电子器件需能。文献呶寸机柜采用重力式回路热管和强迫对流两种方式的散集中放置在密闭机柜中，对机柜进行热设计时不仅要考虑柜内电热效果进行实验比较，结果表明：相同工况下，环境温度为20~C、子元器件工作时产生的热量，还要考虑太阳辐射对机柜产生的影响。因此开发满足高热流密度机柜散热要求的新型散热方式具有柜内最高温度达到55℃时，强

8、迫风冷最大散热功率为250W，而较高的工程实用意义。重力式回路热管散热器最大散热功率可达到60