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Experimental Analysis of Heat Transfer Behavior inside Heat Pipe Integrated with Cooling Plates
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作者 Chen-Ching Ting Chien-Chih Chen 《Engineering(科研)》 2011年第9期959-964,共6页
This work used experimental methods to study heat transfer behavior inside a heat pipe and found that heat transfer behavior inside the heat pipe was changed due to its integration with cooling plates. This change cau... This work used experimental methods to study heat transfer behavior inside a heat pipe and found that heat transfer behavior inside the heat pipe was changed due to its integration with cooling plates. This change caused the heat pipe to have copper-like heat transfer behavior. Experimental performances first built a CPU simulator with maximum heat power 300 W in accordance with the ASTM standard as heat source and measured temperature distribution by using infrared thermography and thermocouple thermometer. Observation of heat transfer behavior inside heat pipe influenced by its integration with cooling plates used color schlieren technique. A commercial CPU heat pipe cooler was also used as reference object in this work. Integration of the heat pipe with cooling plates causes the heat pipe to have the copper-like heat transfer behavior. The results indicate that rebuilding the bare heat pipe’s heat transfer behavior is the best solution for improving cooling efficiency of the heat pipe cooler. 展开更多
关键词 heat Transfer BEHAVIOR heat pipe Color SCHLIEREN Infrared THERMOGRAPHY heat pipe cooler
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光学舱推进剂补加过程的热分析仿真与试验研究
2
作者 卢威 张宁莉 +2 位作者 王帅 丰茂龙 范含林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期498-505,共8页
推进剂补加是确保光学舱在轨长寿命工作的重要功能,补加过程面临的热环境条件比以往任务恶劣,全过程热控制十分必要。针对光学舱推进剂补加过程的复杂传热新问题,建立包含压气机、液冷模块和环路热管等部件的光学舱平台集成热数学模型,... 推进剂补加是确保光学舱在轨长寿命工作的重要功能,补加过程面临的热环境条件比以往任务恶劣,全过程热控制十分必要。针对光学舱推进剂补加过程的复杂传热新问题,建立包含压气机、液冷模块和环路热管等部件的光学舱平台集成热数学模型,进行热分析仿真研究,并开展系统级热试验。对比高温和低温2种补加条件的瞬态热分析和热试验结果,研究传热关系和温度变化规律;针对热试验中垂直热管因重力因素从不运行至运行的瞬态过程,提出一种变热导率仿真方法;提出高温补加优化设计方案并进行在轨预示。结果表明:瞬态仿真结果与试验结果吻合良好,验证了热分析方法和仿真模型的准确性和有效性;在轨补加采用压气机本体预热并启动2套环路热管,压气机的最高温度≤34.1℃,预热总功耗50 Wh,满足指标要求。研究结果对于光学舱停靠空间站期间的推进剂补加流程设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 光学舱 推进剂补加 热控制 热分析 压气机 液冷模块 环路热管
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35 K空间深低温热传输系统性能天地差异
3
作者 郭元东 刘思学 +3 位作者 张红星 苗建印 赵建福 林贵平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-121,共8页
为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机... 为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机、一台150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成.完成了地面单机级、整星级热真空测试,并于2020年完成空间飞行测试.在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试,保证了空间微重力下必定能稳定工作;整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性,空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能.本文分析了系统在上述不同阶段的热性能,包括超临界启动特性,稳态运行性能等,验证了相关设计的正确性,重点对比了不同阶段的性能差异,分析其可能的原因. 展开更多
关键词 深低温集成系统 环路热管 脉冲管制冷机 传热性能 飞行试验
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基于TEC和平板热管的LED散热器结构优化设计
4
作者 高杰 樊凤昕 +2 位作者 马丹竹 建伟伟 李壮 《电子与封装》 2024年第5期29-36,共8页
LED结温对其寿命和光效具有显著影响。高效的热管理对保持LED的性能稳定非常重要。为了有效降低LED结温、满足散热需求及特定场所的应用需求,结合热电冷却器(TEC)和平板热管(FPHP)重新设计了散热器结构,利用响应面法构建了针对散热器参... LED结温对其寿命和光效具有显著影响。高效的热管理对保持LED的性能稳定非常重要。为了有效降低LED结温、满足散热需求及特定场所的应用需求,结合热电冷却器(TEC)和平板热管(FPHP)重新设计了散热器结构,利用响应面法构建了针对散热器参数的双目标函数,通过非支配排序遗传算法(NSGA-II)求得Pareto最优解。基于散热器结构的最优值对TEC电流进行单因素优化分析,结果表明,优化后的LED最高结温比不采用TEC时的LED最高结温降低了23.3%,充分证明了优化散热器结构的有效性。 展开更多
关键词 封装技术 LED 散热器 热电冷却器 平板热管
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基于强化传热和流阻特性的矿用空冷器结构优化
5
作者 杜翠凤 晋伟博 +2 位作者 王九柱 王远 杜帅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期66-73,共8页
矿用空冷器作为井下水冷降温系统的末端设备,被广泛应用于各类高温矿井中。针对现有矿用空冷器换热效率及冷量利用率低的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从管程和壳程两个角度出发,对表面式空冷器的结构进行了优化,对比了光... 矿用空冷器作为井下水冷降温系统的末端设备,被广泛应用于各类高温矿井中。针对现有矿用空冷器换热效率及冷量利用率低的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从管程和壳程两个角度出发,对表面式空冷器的结构进行了优化,对比了光管空冷器和波纹管空冷器的传热性能,揭示了管程波峰高度以及壳程管道排列方式对于矿用空冷器综合性能(传热性能和流阻特性)的影响。结果表明:波纹管空冷器相较于光管空冷器具有更好的传热性能;改变波高可以使传热特性提高约24%~135%,但同样会使管内流动阻力增大176%~767%;在所模拟的5种波峰高度内,波峰高度为3 mm的波纹管具有最佳的综合性能,并且在雷诺数为4 977时达到最佳性能,综合评价因子达到最大值1.27;在4种管道排列方式中,管道叉排相较于传统的顺排方式,可以使得换热量提高约13%。研究成果对于提高矿用空冷器的传热效率,改善井下高温热环境具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 矿用空冷器 波纹管 强化传热 管道排列 结构优化
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新型流化床外取热器的性能验证试验
6
作者 苟荣恒 杜晖 +4 位作者 汪显盼 林圣尧 潘海涛 张明辉 张永民 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期142-148,共7页
针对目前工业流化床反应器普遍采用的传统外取热器设备复杂、长周期可靠性差、传热效率低等问题,提出一种基于热管、具有更高设备可靠性的新型流化床外取热器。为考察新型外取热器的传热和流化特性,设计并建造一套小型热态性能验证试验... 针对目前工业流化床反应器普遍采用的传统外取热器设备复杂、长周期可靠性差、传热效率低等问题,提出一种基于热管、具有更高设备可靠性的新型流化床外取热器。为考察新型外取热器的传热和流化特性,设计并建造一套小型热态性能验证试验装置,研究热管启动特性、流化特性以及不同因素对热管密相传热系数的影响规律。结果表明:热管具有非常高的传热效率,这表现在新型外取热器测得的传热特性规律总体与前人报道的密相流化床对流传热特性变化规律总体一致,也具有相近的数值范围;试验范围内热管在催化裂化(FCC)颗粒流化床的最大密相传热系数可达620 W/(m^(2)·K),高于所有文献报道中工业FCC外取热器的实测传热系数,充分验证热管作为新型外取热器传热元件的可行性;在影响传热系数的众多因素中,表观气速的影响最大,床高次之,床温最小。 展开更多
关键词 外取热器 热管 传热 流化床 反应器 催化裂化 甲醇制烯烃
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超导热管技术在低温烟气余热回收中的应用
7
作者 郑峰 高志新 +4 位作者 李小刚 杜骏 魏凤旺 张俊克 郭晓龙 《能源与节能》 2023年第5期84-89,共6页
为了解决锅炉排烟温度过高的问题,进行烟气回收利用是提高机组利用率的重要措施。具体的方法包括增加换热面积、运用烟气冷却器、加装低温省煤器。通过比较发现,加装低温省煤器是一种节能且经济的余热利用方式,采用热管式低温省煤器的... 为了解决锅炉排烟温度过高的问题,进行烟气回收利用是提高机组利用率的重要措施。具体的方法包括增加换热面积、运用烟气冷却器、加装低温省煤器。通过比较发现,加装低温省煤器是一种节能且经济的余热利用方式,采用热管式低温省煤器的方式最有益且最普遍。利用热管式低温省煤器能够解决锅炉排烟温度高而造成能量大量浪费的问题,回收烟温效果明显,利用效率高,有很大的发展前景。 展开更多
关键词 烟气冷却器 低温省煤器 热管
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半导体制冷的热管式散热器传热研究 被引量:25
8
作者 张建成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第5期38-41,共4页
针对半导体制冷散热器存在的问题 ,采用热管技术加以解决 .分析比较了翅片式散热器和热管式散热器的传热性能 ,归纳出采用热管式散热器的优点 .
关键词 半导体 制冷 散热器 传热 热管式
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热管中冷器的传热与阻力特性 被引量:7
9
作者 颜卫国 俞小莉 +1 位作者 陆国栋 周健伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期132-135,共4页
为了研究重力热管在车辆中冷器上的应用可行性,设计用于冷却高温增压空气的热管中冷器.选用水作为工作介质,在风洞实验台架上进行热管中冷器的传热和阻力性能实验.测试热管中冷器在不同冷侧空气流速、冷﹑热侧空气进口温差、热侧空气流... 为了研究重力热管在车辆中冷器上的应用可行性,设计用于冷却高温增压空气的热管中冷器.选用水作为工作介质,在风洞实验台架上进行热管中冷器的传热和阻力性能实验.测试热管中冷器在不同冷侧空气流速、冷﹑热侧空气进口温差、热侧空气流量下的散热量和压力降,比较并分析测试结果.结果表明,热管中冷器具有良好的散热性能,在一定范围内可以满足高增压内燃机的散热要求.将实验结果与理论模型计算值进行比较,结果表明,实验值与理论计算值变化趋势吻合较好. 展开更多
关键词 热管 热交换器 热虹吸器 传热特性 中冷器
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一种空间复合制冷系统的可行性分析——半导体制冷器/热管/辐射制冷器 被引量:3
10
作者 宣向春 王维扬 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期40-44,共5页
半导体制冷器由于材料限制, 主要应用于200 K左右的中低温领域。通过低温热管相连, 利用辐射制冷器冷却半导体制冷器热端, 将其热量直接辐射到宇宙空间中, 使其维持在200 K温度, 将可能使冷端达到接近100 K的空间实用... 半导体制冷器由于材料限制, 主要应用于200 K左右的中低温领域。通过低温热管相连, 利用辐射制冷器冷却半导体制冷器热端, 将其热量直接辐射到宇宙空间中, 使其维持在200 K温度, 将可能使冷端达到接近100 K的空间实用化低温。对这种半导体制冷器/热管/辐射制冷器的复合制冷系统, 空间使用的可行性做出简单分析。 展开更多
关键词 空间复合制冷 半导体制冷 热管 辐射制冷 制冷
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热管冷油器工作壁温的设计研究 被引量:3
11
作者 徐礼华 魏恩宗 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1994年第S1期78-82,共5页
介绍了热管冷油器的工作特点,分析了热管的工作壁温,提出了理想壁温的概念和设计壁温的思路。结合实例,用计算机算出理想壁温,由此得出了某一冷油器的设计壁温,工业性试验验证了它的可行性,为热管冷油器的设计提供了参考依据。
关键词 热管 冷油器 锅炉/工作壁温 理想壁温 重油 回油
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基于三叶扭曲膨胀管技术的油冷器实验分析 被引量:5
12
作者 黄媛媛 周帼彦 +3 位作者 钱泰磊 安冬旭 杨留 朱冬生 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期107-112,共6页
传统管壳式油冷却器的传热效率较低,且存在壳程流动死区及易结垢等缺点。本文采用新型三叶形扭曲膨胀管技术提高传统油冷器的传热。通过实验测试平台测试得到的三叶形扭曲膨胀管油冷器传热及压降数据,与光滑圆管油冷器、传统翅片管油冷... 传统管壳式油冷却器的传热效率较低,且存在壳程流动死区及易结垢等缺点。本文采用新型三叶形扭曲膨胀管技术提高传统油冷器的传热。通过实验测试平台测试得到的三叶形扭曲膨胀管油冷器传热及压降数据,与光滑圆管油冷器、传统翅片管油冷器和花瓣状翅片管油冷器进行对比分析。研究结果表明,采用三叶形扭曲膨胀管技术能明显提高油冷器传热系数,但比外翅片管油冷器压降更高,在较低雷诺数下,三叶形扭曲膨胀管油冷器综合性能比翅片管油冷器差,而随雷诺数增加,其综合性能逐渐优于外翅片管油冷器,具有很好的推广应用前景。 展开更多
关键词 油冷器 三叶管 强化传热 综合性能
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基于热管散热的热电制冷器性能综合分析 被引量:4
13
作者 孟凡凯 陈赵军 +2 位作者 徐辰欣 江帆 谢志辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期104-113,共10页
热管具有导热性能高、轻便化、小型化的优点。建立了基于热管散热的热电制冷器有限时间热力学模型,给出了冷、热端热阻的具体计算方法。为了反映热电模块单位面积下的制冷能力,采用制冷率密度分析方法和折算面积热阻法,用数值算例分析... 热管具有导热性能高、轻便化、小型化的优点。建立了基于热管散热的热电制冷器有限时间热力学模型,给出了冷、热端热阻的具体计算方法。为了反映热电模块单位面积下的制冷能力,采用制冷率密度分析方法和折算面积热阻法,用数值算例分析了关键运行参数和设计参数的影响。为了比较不同工况下的制冷性能,首次引入热力学完善度性能指标,对热电制冷器的制冷性能进行了综合分析。给出了制冷器运行的最佳电流工作区间以及制冷温差范围,分析了制冷模块填充系数、制冷温差、热管参数(蒸发段长度和管壁厚度)对制冷器制冷率密度、制冷系数和热力学完善度的影响,并与风冷散热方式进行了比较,所得结果可为基于热管散热的制冷器设计和运行提供理论指导。 展开更多
关键词 热电制冷器 热管 有限时间热力学 热力学完善度 制冷率密度 制冷系数
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MEMS微型热管研究进展 被引量:2
14
作者 屈健 王谦 吴慧英 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第3期166-172,180,共8页
MEMS微型热管作为一种新型的热管技术,在微电子、光电池、红外探测头和激光二极管等的热控制方面具有很大的应用前景。首先,介绍了MEMS微型热管的特点和基本工作原理,简单回顾了其发展历程。然后,从MEMS微型热管的加工制作方法、通道尺... MEMS微型热管作为一种新型的热管技术,在微电子、光电池、红外探测头和激光二极管等的热控制方面具有很大的应用前景。首先,介绍了MEMS微型热管的特点和基本工作原理,简单回顾了其发展历程。然后,从MEMS微型热管的加工制作方法、通道尺寸和总体结构特点出发,指出了其优势所在。在此基础上,综述了近年来微型槽道热管、微型毛细泵回路、微型回路热管和微型振荡热管等不同类型MEMS微型热管的研究进展。最后,总结了MEMS微型热管的发展趋势和实际应用所面临的挑战,指出降低制作成本、优化工质充注封装工艺、改进测试手段和加强运行机理研究是今后工作的重点。 展开更多
关键词 微型热管 热控制 微型冷却器 毛细力 微电子机械系统(MEMS)
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强化管在空压机后冷器中传热与流阻性能研究 被引量:4
15
作者 彭炳初 罗伟明 +1 位作者 严国泰 冯卫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期81-85,共5页
在空气压缩机后冷却器中采用横纹管、螺旋槽管及光滑管作为换热元件,以压缩空气、水为换热介质,进行了传热和流体力学性能的测试。实验结果表明:前两种强化管对压缩机后冷却器都有较显著的传热效果。但相比之下,横纹管比螺旋槽管的... 在空气压缩机后冷却器中采用横纹管、螺旋槽管及光滑管作为换热元件,以压缩空气、水为换热介质,进行了传热和流体力学性能的测试。实验结果表明:前两种强化管对压缩机后冷却器都有较显著的传热效果。但相比之下,横纹管比螺旋槽管的效果更好。本文还对两种强化管的传热和流阻机理进行了探讨。 展开更多
关键词 强化管 冷却器 传热 流阻
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热回收型热管式间接蒸发冷却器的设计计算 被引量:2
16
作者 吴生 黄翔 +1 位作者 武俊梅 姚文江 《制冷与空调(四川)》 2009年第3期16-20,共5页
阐述了热管工作原理以及热管独特的特性,以西安地区气象参数设计了一台5000m3/h风量的换热器,并介绍了热管式间接蒸发冷却器的设计方法和计算过程。提出了热管技术与间接蒸发冷却技术相结合,更有利于提高空调系统的节能,为开发节能型空... 阐述了热管工作原理以及热管独特的特性,以西安地区气象参数设计了一台5000m3/h风量的换热器,并介绍了热管式间接蒸发冷却器的设计方法和计算过程。提出了热管技术与间接蒸发冷却技术相结合,更有利于提高空调系统的节能,为开发节能型空调提供新思路。 展开更多
关键词 热回收 热管换热器 间接蒸发冷却器
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热管式间接蒸发冷却空调系统的探讨 被引量:8
17
作者 郑久军 黄翔 +1 位作者 王晓杰 狄育慧 《制冷空调与电力机械》 2006年第5期14-17,共4页
搭建了一个热管式间接蒸发冷却器实验台,并提出以热管式间接蒸发冷却器作为间冷段的集中式空调系统,夏季用于降温(预冷新风),冬季用于热回收(预热新风),以实现全年回收空调排风的能量,节约空调系统能耗,同时还可以解决板翅式和管式间接... 搭建了一个热管式间接蒸发冷却器实验台,并提出以热管式间接蒸发冷却器作为间冷段的集中式空调系统,夏季用于降温(预冷新风),冬季用于热回收(预热新风),以实现全年回收空调排风的能量,节约空调系统能耗,同时还可以解决板翅式和管式间接蒸发冷却器目前在工程应用中存在的主要问题。 展开更多
关键词 节能 热管 间接蒸发冷却器
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攀钢烧结环冷机废气余热利用 被引量:4
18
作者 范方灵 顾华兴 郑会军 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2000年第2期46-51,共6页
介绍了利用烧结环冷机冷却废气余热生产蒸气的工作原理、设备流程、自动控制以及生产效果。
关键词 烧结环冷机 余热利用 热管 自动控制
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应用热管技术更新电厂部分换热设备的探讨 被引量:1
19
作者 王岳人 《沈阳建筑工程学院学报》 1990年第3期30-36,共7页
从电厂节能和保证安全运行的需要,探讨了应用热管技术更新电厂部分换热设备的必要性和可行性。并且就电厂换热设备之一的管壳式冷油器更新为热管式冷油器的初步设计论述了其合理性和经济性。
关键词 热管 换热器 电厂 冷油器
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横管式煤气初冷器的换热管胀接工艺研究 被引量:1
20
作者 阮鑫 申知瑕 +1 位作者 史超木 阮霄羽 《石油化工设备技术》 CAS 2009年第6期9-11,4,共4页
横管式煤气初冷器作为焦化行业生产用的大型专用设备,随着焦化行业大型技术改造项目的发展,应用越来越多。初冷器管子与管板的胀接质量及效率是其制造过程的一个技术难点。经过多次实验调试及制造安装实践,总结研究出一套可行的先进胀... 横管式煤气初冷器作为焦化行业生产用的大型专用设备,随着焦化行业大型技术改造项目的发展,应用越来越多。初冷器管子与管板的胀接质量及效率是其制造过程的一个技术难点。经过多次实验调试及制造安装实践,总结研究出一套可行的先进胀接工艺。 展开更多
关键词 横管式煤气初冷器 换热管 胀接 优化工艺
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