铁路“四电”机房相变应急控温装置结构优化研究

“四电”机房常年运行,设备发热量大,而在一些特殊地区,无法随时满足空调设备电力供应,需要相变应急控温装置这类无源空调设备来降低机房内温度,延长电子设备工作时间及寿命。为相变应急控温装置能大规模使用且保持不错的性能,在装置控温性能与其制造成本之间取得平衡,利用Ansys-Fluent建立数值模型并实验验证了模型和计算方法的正确性,模拟计算了不同结构下装置的控温性能。结果表明:无量纲翅片高度H=6时,可在传热强化与制造成本之间取得平衡,再增加无量纲翅片高度所增加的传热收益将显著降低;内外径比例变化对控温效果及制造成本的影响远大于内径尺寸变化对其的影响;较小的内径尺寸和内外径比例的控温单元拥有较好的控温效果及较高的成本;单元内径为17mm,内外径比为1:3,横向间距111mm,纵向间距128mm时,装置可以最小成本达到控温要求。