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大功率电子冷却器及其关键技术
三种产品及其关键技术: 1、冷凝端扩展型仿生毛细管芯平板热管 基本原理:(1)在散热翅片内构造许多通道,增加平板热管冷凝端的散热面积。(2)在平板热管蒸发端表面上烧结仿生毛细管芯,提高热管蒸发端的传热系数。(3)热管蒸发端和冷凝端(散热翅片)采用一体化设计,从而确保平板热管和散热器之间的紧密接触。(4)众多散热翅片内的通道与仿生毛细芯相结合,类似于许多微型热管同时工作。 技术指标:(1)提高散热性能20%(用于大功率LED的散热器产品如图5所示)。(2)中心温度降低20℃;减少产品重量50%。(3)材料成本可节省50%。 综合优势:(1)由于固体翅片内存在延伸冷凝器,可为加热区提供充足的液体,保证加热区在超高热流密度下不会达到干燥状态。(2)翅片不仅用作散热器,还用作冷凝器。固体翅片内的冷凝传热确保了沿翅片高度方向均匀温度,从而提高翅片效率。(3)散热器可在反重力状态下运行,体积小,重量轻。由于集成设计,蒸发器和翅片散热器之间不存在接触热阻。 应用领域:电力电子、航空航天、能源动力、石油化工、军工设备等领域中大功率、大热流密度芯片及其设备的散热,例如大功率激光器、照明LED、控制芯片、燃料电池、新能源汽车、激光、雷达及大数据计算中心等。 2、回路热管 基本原理:(1)回路热管内部构造了三层毛细芯,第一层毛细芯为多尺度结构吸液芯,取代了传统回路热管中的实心沟槽微通道。多尺度结构吸液芯可将蒸发器内的汽-液流动路径分开,液体通过多尺度毛细芯吸入,蒸汽在固-液-汽界面处产生,并通过大尺度沟槽溢出。多尺度毛细芯同时满足了两个需求:蒸汽溢出需要多尺度孔隙,液体吸入需要小尺度孔隙。(2)第二层和第三毛细芯不仅起到回流液体的作用,还起到防止热泄露的作用。第三毛细芯为超低导热率材料,可大大减少从蒸发器到补偿箱的热泄漏。 技术指标:(1)与传统回路热管相比,蒸发器中心温度可降低20-50℃,最大热流密度可达40W/cm2。(2)在300W加热功率下,最大反重力高度可达500mm。 综合优势:(1)可在反重力状态下运行。(2)散热功率大,散热距离长。 应用领域:航空航天、能源动力和军工装备等领域光电设备的散热。 3、超薄热管 基本原理:(1)将仿生多尺度微-纳结构应用于热管蒸发端毛细芯。(2)热管超亲水蒸发端和超疏水冷凝端相互匹配,共同调节热管内部的汽液相分布。(3)热管蒸发端和冷凝端的相变传热主要是核态传热机制,传热系数对于热流密度的变化具有自适应响应特性。 技术指标:(1)显著降低热管蒸发端中心温度30-40℃(~100W/cm2)。(2)蒸发传热系数提高2.4倍。(3)冷凝传热系数提高4倍。 综合优势:(1)体积小,重量轻。(2)显著提高设备稳定性、可靠性和使用寿命。 应用领域:笔记本电脑、微处理器、手机等小型电子设备的散热。
华北电力大学 2022-07-20
基于气敏元件的高炉冷却壁检漏仪
成果简介1、 基于 CO 气体传感器的检漏仪检漏原理: 当高炉冷却壁烧损时, 控水减压后炉内气体(含 CO) 将进入冷却水中, 利用气水分离原理收集水中 CO 气体, 采用 MGS1100 型 CO 气体传感器检测 CO 浓度值, 经相关比对处理后显示并报警。 MGS1100 是基于半导体工艺生产的气敏元件, 对 CO 气体高度敏感。 只要能收集到少量的气体即可检测是否含一氧化碳。 采用 CO 传感器检漏的方法, 可以迅速、 准确的判断冷却壁是否破损,以便采取有效措施及时
安徽工业大学 2021-04-14
太阳能辅助发电地源热泵空调装置
针对西部太阳能资源丰富,但电力能源不足的问题,提出一种太阳能辅助发电地源热泵空调装置,该系统通过现有技术的有效整合、可再生能源的综合利用及系统机构的技术改进,解决了中小公共建筑的采暖、供冷及生活热水供应问题。 太阳能辅助发电地源热泵空调装置,包括地源热泵中央空调系统、太阳能发电系统、生活热水供应系统,其特征在于,地源热泵中央空调系统中油分离器的高温制冷剂出口(经过管路)与温控电磁三通阀相连接,从该三通阀中接出一条管路与生活热水换热器连接,生活热水换热器出口经过另一温控电磁三通阀接入地源热泵中央空调系统中的四通换向阀,在两温控电磁三通阀间用管路连接;太阳能发电系统中通过太阳能电池板的光电转换将电能存储于蓄电池中,通过逆变电源把蓄电池输出的直流电转化为交流电为地源热泵中央空调系统内的压缩机提供能源和照明使用;生活热水供应系统中保温水箱底部一侧安装一个温控电磁阀,从阀门接出管路经自动水泵与地源热泵中央空调系统中空调末端装置一侧三通电磁阀相连接,在空调末端装置另一侧同样安装一个三通电磁阀,从该阀接出一条管路回到保温水箱。 所述生活热水供应系统中保温水箱底部的热电偶测温探头与温控电磁阀、自动水泵两个装置。所述各系统中的电磁阀和自动水泵均由单片机控制。 运用本太阳能辅助发电地源热泵空调装置和地源热泵中央空调系统与生活热水供应系统互相合理的能源,可使西部地区的中小公共建筑的建筑能耗下降很多,能源利用效率得以提高,电力能源短缺的状况能够得到有效缓解
上海理工大学 2021-04-11
太阳能驱动溶液除湿新风/空调机组
成果介绍太阳能制冷空调技术可使用环保的自然工质,利用清洁、可再生的太阳能驱动,对节能降耗具有重要现实意义。相比吸收式制冷技术,溶液除湿技术可利用更低温区的太阳能驱动,有利于廉价平板集热器的使用且集热效率较高,还能够实现热湿解耦处理。本技术集成了溶液除湿和蒸发冷却技术,利用常温溶液干燥被处理空气,然后经直接蒸发冷却器进行降温加湿,得到空调用冷风;稀溶液则利用太阳能集热器产生的热水进行再生。市场前景本技术可利用太阳能集热器产生的75℃以下热水驱动,送风温度17-20℃,热性能系数可达0.65,已获国家技术发明二等奖和国家发明专利授权。
东南大学 2021-04-11
基于半导体制冷的迷你多用空调扇
本实用新型涉及家用电器领域,公开了基于半导体制冷的迷你多用空调扇,其包括保温层(1)、冷端开门(6)和热端开门(14),冷端开门(6)和保温层(1)围成一个冷藏室(5),热端开门(14)和保温层(1)围成一个加热室(15);保温层(1)上设有半导体制冷片(20),半导体制冷片(20)左端设有冷端肋片(21);保温层(1)上设有底座(2),底座(2)铰接有连杆(3),连杆(3)上设有风扇(4);半导体制冷片(20)右端设有热端肋片(25),保温层(1)上设有第一凹槽(23),第一凹槽(23)内设有活动板(24)。本实用新型具有同时具备制冷和制热功能,提高使用寿命,提升储物空间的效果。
浙江大学 2021-04-13
太阳能驱动溶液除湿新风空调机组
太阳能制冷空调技术可使用环保的自然工质,利用清洁、可再生的太阳能驱动,对节能降耗具有重要现实意义。相比吸收式制冷技术,溶液除湿技术可利用更低温区的太阳能驱动,有利于廉价平板集热器的使用且集热效率较高,还能够实现热湿解耦处理。 本技术集成了溶液除湿和蒸发冷却技术,利用常温溶液干燥被处理空气,然后经直接蒸发冷却器进行降温加湿,得到空调用冷风;稀溶液则利用太阳能集热器产生的热水进行再生。 本技术可利用太阳能集热器产生的75℃以下热水驱动,送风温度17-20℃,热性能系数可达0.65,已获国家技术发明二等奖和国家发明专利授权。
东南大学 2021-04-13
大空间建筑分层空调冷负荷计算模型研究
基于区域热质平衡理论,建立适合于大空间建筑的分层空调负荷 计算模型,进行某大空间建筑夏季工况下的试验测试研究,验证室内 垂直温度分布的计算结果,比较同步求解模型计算的分层空调冷负荷 和实际大空间建筑空调供冷量,在此基础上,预测分层空调冷负荷在 变工况下的变化趋势,计算结果表明实际空调最大供冷量与模型计算 结果相差14 %,变工况的负荷变化趋势符合实际变化规律。
南京工程学院 2021-01-12
大空间建筑分层空调冷负荷计算模型研究
基于区域热质平衡理论,建立适合于大空间建筑的分层空调负荷 计算模型,进行某大空间建筑夏季工况下的试验测试研究,验证室内 垂直温度分布的计算结果,比较同步求解模型计算的分层空调冷负荷 和实际大空间建筑空调供冷量,在此基础上,预测分层空调冷负荷在 变工况下的变化趋势,计算结果表明实际空调最大供冷量与模型计算 结果相差14 %,变工况的负荷变化趋势符合实际变化规律。
南京工程学院 2021-01-12
太阳能低温小型LiBr吸收式空调(产品)
成果简介:本装置是一种利用太阳能作为驱动力、采用环境友好的LiBr-H2O作为工质的小型空调系统。通过特殊设计的溶液提升管,实现内部溶液的自循环,无需电泵作为动力。运行温度在70至90℃范围,制冷量在5至10kW范围。特别适合中小型别墅或办公楼使用。本装置主要采用了狭逢通道小温差强化传热专利技术、激淋式横管和竖管降膜蒸发与冷凝技术以及多效回热、强化冷凝、强化对流等多项先进的强化传热传质措施,使装置具有节能、稳定和运行温度低的特点。只要有太阳能或发动机余热的地方即可使用,能在20~40℃的环境温度下
北京理工大学 2021-04-14
特种户外空调服装微型制冷技术与产品
产品基于某战车机舱乘员近体调温技术的开发成果,研发了一种民用产品的近体/贴体主动调温系统——特种户外空调服装微型制冷技术,应用热电效应原理制冷空调,是近年来国外节能环保制冷研究应用于高端民用产品领域的热点。根据不同应用环境,设计开发了一种多用途的个性化近体/贴体调温系统,是一项新型无污染的绿色能源产品,可应用于近体调温如户外服装/头盔贴体调温、床垫坐垫、微小型制冷制热系统等。 近体调温系统是基于热电原理的半导体制冷制热装置(TED),利用半导体的帕耳帖效应,是一项新型无污染的绿色环保
南京航空航天大学 2021-04-14
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