某相控阵雷达分布式液冷系统设计研究

天线阵面是有源相控阵雷达的核心,液冷机组作为一种为电子设备提供特定温度冷却液的装置,目前在雷达天线阵面电子设备的冷却方面得到了广泛的应用。基于机动式雷达的高热耗、高重量指标要求、高可靠性及苛刻的环境适应要求,研制了风冷型100kW液冷机组。采用液冷机组与天线阵面协同设计技术,将液冷机组分5个单元布置在有源阵面的中块骨架上,实现了液冷机组与天线阵的集成设计,使液冷机组重量减少54%、体积减小65%、成本降低30%。同时该液冷机组在防风沙及防盐雾环境适应性设计、管路穿舱密封设计等方面进行了关键技术攻关,对后续高集成液冷机组设计提供了借鉴。

液冷服务器在数据中心的应用研究

风冷服务器使用空气作为换热介质进行散热,制冷效率较低。同时,单芯片算力密度的增加和AI服务器的出现使得风冷散热逐渐成为瓶颈。液冷服务器使用工质水或者氟化液等液体作为换热介质,相同流量的液体相比空气散热能力有大幅提升,能够有效解决大功耗芯片和设备的散热问题,同时降低PUE值,逐步成为一种数据中心制冷新型解决方案。本文介绍了液冷技术的优势,分析了不同的液冷技术路线,提出了冷板式液冷服务器的技术要求和对机房环境的要求,为在数据中心部署液冷服务器提供了实践指导。

基于AHU的液冷智算中心标准化建设方案研究

随着人工智能技术的突飞猛进,智算中心(AIDC)的建设迎来了前所未有的发展机遇。本文通过对智算中心的发展现状和技术要求进行深入分析,并结合“东数西算”西部算力节点的气候特点,研究并制定出了一套基于间接蒸发冷却(AHU)和液冷制冷技术的智算中心标准化建设方案。该方案全面覆盖土建、电源、制冷和工艺布局等关键领域,并通过实际项目应用验证了其可行性和实用性。

直接空冷300MW机组凝汽器流动加速腐蚀研究

介绍了华能榆社发电有限公司(榆社电厂)直接空冷300MW机组凝汽器发生严重流动加速腐蚀(FAC)的现象,分析认为其原因为水平配汽管表面形成疏松Fe3O4膜,以及配汽管过渡段的蒸汽扰动和湿蒸汽水滴的冲击。提高给水和金属表面液膜中的pH值有利于抑制流动加速腐蚀和降低腐蚀产物对热力系统的影响,但存在加氨量显著增加和影响后续精除盐系统等问题。

燃料电池汽车动力控制模块水冷冷板的性能仿真及评估

针对燃料电池汽车(Fuel cell vehicle,FCV)动力控制模块(Power control unit,PCU)的液冷冷板,提出15种改进结构方案。这些方案在冷板的3个高热流密度区域A、B、C中,布置不同直径、高度以及肋柱间距的圆形或椭圆形扰流阵列,以期在尽量小的流动损失下,增强换热性能,降低冷板温度。为研究不同强化结构对3个散热区及冷板整体流动和换热性能的影响,本文对无肋柱,光滑通道的方案0以及15种改进方案进行数值模拟。在此基础上,以方案0为参考对象,运用换热强度和压降涨幅,分别表示改进方案的换热强化、压降升高程度。引入性能评估系数PEF,用以评比各个方案的流动、换热综合性能。评价结果表明,在相同的热负荷,入口流速和入口温度下,在散热区A,方案15具有最佳的传热流动综合性能;在散热区B和C,方案12表现了最好的综合冷却效果。考虑到冷板整体的壁面温度、传热效果及流动损失,PCU冷却的最佳选择为方案12。

独立翅片式液体自循环CPU散热器

通过试验,分析了一种独立翅片式液体自循环CPU散热器分别使用不同工质时的散热性能以及充灌率等因素对其散热性能的影响,结果表明,该散热器具有良好的散热性能,CPU表面温度平稳,不出现大幅波动,在R123、R11、R113这3种载热介质中,R123的散热性能最好且最佳充液率为80%～100%。

微型空调机组仿真

介绍了所研制的微型蒸汽压缩式单兵空调机组样机,以该机组为原型建立了液冷服散热模型及空气—水空调机组稳态仿真模型,利用液冷服散热模型对液冷背心的参数进行了优化,确定了液冷背心各参数即管路长度、冷却水流量、进口液温等对散热量的相互影响,利用空调机组仿真程序对机组进行了优化并得到了冷凝器长度、蒸发器长度最佳匹配。

基于热电耦合液体冷却的动力电池热管理系统的实验研究

为延长纯电动汽车动力电池的循环寿命和续航里程,并提高整车安全性,设计了一种热电耦合液冷的电池热管理系统,搭建了实验测试台架,分析了电池组在放电过程以及预热过程的热特性。通过改变电压、流速、冷却液温度等参数,研究电池组散热性能。结果表明:在35℃环境温度和1C至2C循环充放电条件下,电池最高温度保持在41℃以下。相比于自然对流冷却和传统液冷,该文的热电冷却系统分别降低了10℃和7℃;单电池与电池组的最大温差分别在5℃、8℃以内,始终使电池处于适宜的温度区间。

计算机中央处理器液体自循环散热器的试验研究

介绍了一种液体自循环散热器,对研制的原型机进行了比较全面的试验研究。试验结果表明该散热器具有无耗能、无噪声等显著优点,非常适合计算机中央处理器(CPU)使用。可以满足现有的主流计算机CPU的散热要求。与风冷散热器相比较,使用该散热器后,计算机的耗电量和噪声都有明显降低。

Bi-20%Sb合金不同熔体状态下的凝固行为及组织

前期研究发现,升温过程中Bi-20%Sb合金熔体在829～1107℃区间存在不可逆的电阻率温度异常行为。据此,分别选取700℃和900℃进行等温电阻率试验,在700℃保温电阻率随时间无变化,而在900℃保温过程中电阻率在37～54min发生了明显降低,揭示熔体结构状态发生了改变。根据这一结果进行凝固试验,发现在相同的冷却条件下经历过熔体结构转变试样的冷却速度较慢,凝固组织明显细化;两种熔体状态下的过冷度与冷却速率分别满足分段线性关系;两种熔体状态下单位面积晶粒数和冷却速率均满足良好的线性关系。凝固过冷度增加,是因为合金熔体在结构转变后原子团簇变得更加细小均匀,需要降到更低温度时才可以发生形核。冷却速度变慢,是因为热导率随着混乱度的增加而减小,经历过熔体结构转变的熔体在降温的过程中热导率减小。

直流冷却型火电厂水污染防治技术研究

为满足日益严格的环保要求,火电厂正在大规模地开展废水治理工作。根据4家典型沿江、沿海地区直流冷却型火电厂的单位发电量取水量、单位发电量排水量、总废水排放量及全厂外排水率等指标,对火电厂化学除盐水系统、脱硫系统、灰渣系统等主要用水系统的用排水现状进行了分析。根据分析、统计,总结出沿江、沿海的直流冷却型火电厂用水系统中普遍存在的主要问题,提出了与实际情况相结合的水污染防治技术:首先,优化全厂用水系统,使用水流程达到最优;其次,采用节水技术,减少废水产生量;再次,废水处理后回用,减少最终废水量;最后,将末端废水浓缩减量或固化处理。优化后,直流冷却型火电厂单位发电量取水量可降低至0.160~0.240 m3(/MW·h)。

某机动型干扰发射车液体冷却系统设计综述

介绍了机动型车载电子设备冷却系统的冷却形式,重点以某大功率全固态干扰发射车为例重点讨论了车载雷达等电子系统液体冷却系统的构成和高发热密度器件的热控制形式,分析了车载液体冷却系统各组成部分的设计思路。

机载小型液冷源技术研究

文中综述了机载小型液冷源的国内外发展情况及工程应用前景,针对3个关键技术即冷却体制及载机环境问题、冷却单元(Heat Removal Unit,HRU)控制问题和分流问题,运用计算仿真与试验测试相结合的手段,进行了针对性的论述,形成了相应的解决思路和方案。在理论探讨和实践探索的基础上,提出了机载小型液冷源在现有商用货架技术条件下的实现方法,并形成了相应的研究成果。

溶液调湿新风机组表冷盘管的设置与节能

以天津中心生态城某工程为例,通过实例计算,分析了外置表冷盘管与溶液调湿机组的位置关系对新风处理能耗以及新风处理系统COP的影响。得出了在表冷盘管采用高温高效冷源的前提下,表冷盘管前置比后置具有明显节能效果的结论。

一种机载紧凑式液冷单元的研究

文中介绍了一种用于机载有源相控阵火控雷达的紧凑式液冷单元的应用背景、设计需求、工作原理等,着重描述了集成化设计理念以及为实现紧凑高效而采取的多功能结构设计方法。文中所述液冷单元通过了性能测试、环境试验和试飞验证,与同类机载液冷单元相比,在同等换热量条件下,体积减小8.6%,重量降低26%。文中对机载雷达等电子装备的液冷单元以及冷却系统的设计具有现实的借鉴意义。

纯电动客车液冷动力电池系统性能测试研究

通过液冷动力电池与冷却机组组成联调系统,根据实际使用需求,对出液温度、耗电量、电池温度等参数进行测试研究,并提出平衡机组能耗与车辆续驶里程的温度参数推荐值。

一种液冷一体储能电池管理系统的设计

随着大容量、高功率密度储能的需求增长,液冷式储能成为行业发展趋势。液冷式电池模组容量大、电芯数量多、系统电压高,对电池管理系统实现电池数据采集、系统控制管理与系统运维功能提出了更高要求。提出了一种基于液冷一体储能系统的电池管理系统,介绍了整个系统通信架构以及各级管理单元的设计,阐述了各单元的功能配置。对比目前市场常见的4种被动均衡方案所存在的局限性,按照外置MOS的方案设计了被动均衡电路,实现了均衡控制并减少了人为补电操作。提出的系统已在实际工程中得到应用,获得了完整充放电循环数据曲线,验证了系统的可实施性。

1000 MW超超临界火电机组循环冷却水零排放工程设计应用

1000 MW超超临界机组要实现全厂废水零排放要求,循环冷却排污水的零排放的实现是重中之重。采用预过滤系统和双膜法处理循环冷却排污水是能够满足零排放要求的,其中产生的各类废水应加强内部水务管理,分质处理,梯级利用。

风冷型液冷源机组综合测试系统的设计与研究

介本文系统介绍了风冷型液冷源机组的综合测试系统的设计方法,包括测试流程、测试环境室的风道结构设计和电控系统。采用能量回收的节能测试流程,测试环境室在两侧送风夹套、顶部送风夹套底部和侧部均设计了出风口,同时出风口接电动风阀,通过电控系统对各个风阀"选择性"的关闭和打开,可以实现一套测试环境实验室具有顶出风侧回风、侧出风顶回风两种风道循环方式,提高了设备的使用涵盖范围。

氢冷发电机组密封油真空泵系统优化与改进

包头第三热电厂氢冷发电机组密封油真空泵系统改造前,原配备1台水环真空泵及2台罗茨泵,水环真空泵异常时,真空油箱真空无法保证,影响机组的安全稳定运行。经分析,决定在密封油真空系统中增加1台备用水环真空泵,同时取消罗茨泵组。系统改造后,机组各项技术指标均能满足要求,每年可节约厂用电量26.28 MWh。