间歇性大功率相变热沉研究

摘要：

针对某300 W大功率间歇式热源,选用质量分数9.0％膨胀石墨-56号石蜡复合材料做相变工质,铝翅片做导热结构,基于FLUENT软件,采用等效比热容数学模型,在安全温度为65.0 ℃情况下,设计得到能稳定运行3 500 s的相变热沉.针对该相变热沉,为验证等效比热容数学模型的可靠性,搭建了相变热沉测试系统,研究了热源功率及相变工质对热沉控温性能的影响.结果表明:等效比热容数学模型有效可靠;相变材料熔点越低,相变热沉温控时间越长;而热源输入功率越高,相变工质熔点的影响将变小.此外,为降低系统内部温差、减少石蜡泄露以及降低加工成本,进一步提出了热管-回转式翅片相变热沉,热管—回转式翅片相变热沉在热源功率为300 W条件下,温控时间高达4 300 s,内部温差仅在1.6 ℃以内.

关键词：相变热沉、石蜡、膨胀石墨、等效比热容

所属期刊栏目：19

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2021-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：537-547