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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
一种利用液氮冷却的回流焊接系统
本发明公开了一种回流焊接系统,该系统包括:内部充满氮气呈密封状态的试验箱;设置在所述试验箱内,由转轴和转盘构成并用于放置待焊接的电子元器件和焊料的工作转盘;包括电源、电热元件和相应风扇的电加热装置;以及包括自增压液氮罐、液氮分配器、低温阀和相应风扇的液氮冷却装置。通过本发明的回流焊接系统及其焊接方法,可以利用氮气作为保护气体来进行电加热,同时利用液氮实现冷却,由此实现在少氧的环境下均匀地进行焊料加热、焊料冷却以及一次性大批量焊接等方面的技术效果。
华中科技大学 2021-04-11
工业循环冷却水多参数快速分析仪
工业循环冷却水的硬度、碱度、浓缩倍数等控制指标在化工、电力、钢铁企业的日常分析工作中需要占用大量人手和实验空间,HACH等品牌的进口仪器操作繁琐,耗材价格昂贵。我们与多家单位联合研制的工业循环冷却水多参数快速分析仪结构紧凑,操作简便,分析速度快,两分钟内可完成全部指标的测定。整机和耗材价格优势明显,可提供专家级的咨询服务,售后响应快捷。具有很强的市场竞争力。
南京工业大学 2021-01-12
工业过程废热回收技术
工业企业有很多高温过程,生产过程完成后剩余大量的废热,如果加以回收利用,生产成本会大幅度下降。许多大型工业企业在生产过程设计或系统优化时已经考虑了生产废热的回收利用,但还有企业没有考虑废热的回收。随着废热回收技术的发展,原来被认为不能回收或不值得回收的热量已经可以经济地回收利用。 冶金生产可以回收的废热可能有以下几个方面:高炉、加热炉、炼焦和自备电厂等,其他工业过程包括玻璃、陶瓷等热加工过程的炉窑、石油炼制过程废液。 北京科技大学的废热回收采用先进的无机传热元件将废热从废热介质中提取出来,然后倾注到废热回收介质中生产热水或蒸汽。   无机传热元件有以下特点: 传热能力强:热量在传热元件中以驻波形式传递,元件最远端具有最高的传热能力。 工作工质安全:根据在斯坦佛大学的测试,工质的辐射特性欲金属相同,对动物眼睛(兔)没有刺激作用;对老鼠进行强制灌食没有发现对笑消化系统的不良影响。 工作寿命长:传热元件内部有3层工作膜,靠近金属管壁的一层将工质隔离开来,实现致密保护,避免了金属的腐蚀。 由无机传热元件组成的环热装置具有功率大、体积小、操作简单和免维护等优点。废热回收装置直接安装在烟道或流体通道上,通常之在高度上有少量的提高。 一般废热介质(液态和气态)只要温度高于200℃就可以用来生产蒸汽,而温度在150℃~200℃之间 可以用来生产生活用热,低于150℃的热量虽然也能回收利用,但考虑到烟气中的腐蚀性气体会结露造成设备的腐蚀破坏,通常就不再回收利用。◆经济效益及市场分析 北京科技大学的无机传热传热技术已经在多种工业场合应用,在冶金企业中,已经在加热炉上应用,如坯材车间、轧钢车间等。按照经济效益分析,通常理论投资回收期在0.3年,考虑生产随市场波动等因素,实际工程的投资回收基本上不超过5个月。 以一台30000Nm3/h烟气量的废热回收装置为例。2003年11月签订合同后,装置加工40天完成,建筑安装15天完成,一次试车成功,运行半年节约燃料煤1500t,当地煤价格450元,此项节省67.5万元,生产蒸汽6570t,蒸汽价格90元/t,价值59.13万元。实际项目投资回收期不足3个月。 火力发电厂锅炉的排烟温度只要超过150℃就有回收价值。按照电站锅炉的经验数据,排烟温度每降低30℃,锅炉效率可能提高2%。而这2%的锅炉效率,对于一台300MW发电锅炉将意味着每年千万元的燃料费。如果是燃煤锅炉,还会因为降低煤耗而减轻锅炉磨损,延长锅炉寿命。
北京科技大学 2021-04-11
热控防护TiAlN、CrAlN涂层
TiAlN、CrAlN薄膜特点: 1.硬度高、摩擦系数低、与基底结合力强。 2.热稳定性高,高温机械性能、高温抗氧化性能及抗腐蚀性能优异。 3.太阳吸收-发射比(αs/ε)低,具有优异的抗紫外辐射能力和稳定性。 4.可在高温、辐射、腐蚀等恶劣环境下工作。 5.空间稳定性好、寿命长、无污染、使用方便。 6.作为新一代航天器热控防护涂层材料,具有巨大的军事应用前景。
厦门大学 2021-01-12
热喘平口服液
【项目来源】江苏省中医药局项目“哮宁口服液抗哮喘复发的研究”,编号:H-009;江苏省科技厅指导性项目“中药热喘平治疗支气管哮喘发作期的研究”,编号:BS98396。 【成果鉴定】经江苏省科技厅组织专家鉴定,达到国内领先水平。 【类    别】中药新药六(2)类。 【剂    型】合剂(口服液)。 【处方来源】南京中医药大学中医学资深专家根据哮喘病证表现以痰热蕴肺,肺失清肃,络脉不利多见的特点,研制成热喘平口服液,具有明显的平喘、化痰、止咳作用,并能改善肺功能,调节机体免疫功能,控制病情,减少并发症。 【功能主治】解毒化痰,宣肺活血。主治支气管哮喘。 【主要技术指标】 1.临床研究:临床观察支气管哮喘85例,其中治疗组55例,对照组30例,治疗组总有效率为90.90%,与对照组73.33%相比,有显著性差异(P<0.01),在改善喘息、咯痰、咳嗽,肺部哮鸣音等主要症状体征,降低外周血嗜酸粒细胞、免疫球蛋白、T淋巴细胞亚群、改善肺功能、血液流变学等指标方面,治疗组均明显优于对照组。 2.药效学试验:热喘平口服液具有平喘、抗炎、祛痰、镇咳和抗菌作用。临床和实验研究表明,热喘平口服液具有抗炎、抗感染、拮抗炎性介质,降低气道高反应性,调节免疫紊乱,改善微循环等多种综合作用,从而达到改善肺功能,控制病情,防止哮喘反复发作的治疗效果。 【推广应用前景】哮喘发病率高,热喘平作为治疗哮喘痰热蕴肺证的有效制剂,具有良好的推广应用前景。 【进展情况】已完成临床前主要研究工作。
南京中医药大学 2021-04-13
磁颗粒动脉栓塞热疗
1 成果简介肿瘤磁感应热疗技术是清华大学历时 9 年,自主创新研发出的微创、安全、有效的靶向肿瘤热疗技术。磁感应热疗是将磁性介质植入或导入肿瘤组织,在交变磁场的作用下,肿瘤内温度可迅速升高到处方温度,肿瘤细胞迅速被杀死。肿瘤磁感应热疗具有治疗成本低、适应症广泛、无毒副作用等优点。肿瘤磁感应热疗设计理念新颖,较高温度直接凝固蛋白质,疗效确切,每次治疗仅为 5~20 分钟。 磁颗粒动脉栓塞热疗是应用磁颗粒对由动脉供给的肿瘤进行选择性栓塞,然后根据在交变磁场下, 磁颗粒由于磁滞效应或奈尔松弛现象会产热升温的原理,对肿瘤进行治疗的双重治疗方法。 磁介质的动脉栓塞对介质的最佳尺寸应介于 200 纳米和 3 微米之间。美国 ISP 公司的羰基铁粉已获美国药品管理监督局 FDA 批准作为人体铁元素补给, 被人体吸收率超过80%,远远超出目前使用的化合物铁补给物。本研究室创新性地将羰基铁粉的应用范围从人体补铁拓展至磁感应栓塞热疗,动物实验结果表明该介质安全、升温性能优越,满足磁感应栓塞介质的全部要求。它具有良好的生物相容性以及体内外磁感应升温性能,而且粒径为微米级, 能确保在动脉栓塞过程中, 阻塞肿瘤的毛细血管床,而不会通过毛细血管进入静脉循环。所以它是肿瘤动脉栓塞磁感应热疗的优良介质候选。 项目特色及创新点:首次将羰基铁粉应用于肿瘤磁栓塞热疗。首次系统研究磁性高分子微球的制备过程参数对磁性微球性质的影响,并优化制备参数。相对于纳米磁性颗粒,微米级的磁性颗粒在靶向性和利用率方面更有优势。2 应用说明相对于纳米磁性颗粒,微米级的磁性颗粒在靶向性和利用率方面更有优势,为磁颗粒动脉栓塞热疗提供了一种新的可供选择的靶向介质,具有巨大的临床应用前景。而磁颗粒动脉栓塞热疗,由于其作用稳定、快速、安全,有望成为治疗肿瘤的重要手段,在肿瘤治疗领域中取得突破。羰基铁粉作为肿瘤动脉栓塞磁感应热疗的新型介质,具有符合粒径尺度、安全、高效的特点。这些方面保证了与其他磁感应热疗形式或与其他磁颗粒介质相比动脉栓塞热疗在治疗肿瘤方面的优势。该介质的应用有望在磁感应栓塞热疗中取得突破。3 合作方式融资投入、 市场推广。
清华大学 2021-04-13
玛依热·依布拉音
玛依热·依布拉音,副教授、博士、硕士生导师,研究领域:智能图像处理,办公室&实验室:新疆大学科技楼415室。
玛依热·依布拉音 2021-12-31
液态金属薄膜热界面材料
液态金属薄膜热界面材料是一种具有超高热导率,能解决极端高热流密度散热难题的低熔点合金热界面材料。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 液态金属薄膜热界面材料是一种具有超高热导率,能解决极端高热流密度散热难题的低熔点合金热界面材料。基本原理为:填充于发热芯片与散热器之间,起到减小接触热阻,强化传热,降低高功率芯片温度的作用。 液态金属薄膜热界面材料实现途径包括组分调配和物化处理两步骤。通过组分调配设计具有高热导率的合金,然后通过物化处理提升材料的传热性能和稳定性。 一、主要技术优势 (1)热导率是传统材料的5倍以上; (2)接触热阻相对传统材料降低50%以上; (3)耐高温200ºC,传统有机材料一般耐温低于100ºC; (4)寿命相对传统有机热界面材料提高一倍以上。 二、主要性能指标 (1)热导率不低于30W/(m·K); (2)接触热阻不大于0.3cm2·K/W; (3)高温250ºC老化100小时,接触热阻增加值不大于0.3cm2·K/W。
北京理工大学 2022-08-18
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