翅片参数与PCM材料对散热器传热影响实验研究

作者：吴炜^*; 李守成; 谢纬安

来源：储能科学与技术, 2021, 10(06): 2303-2311.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0426

• 传热特性
• PCM材料
• 翅片结构
• 散热器倾角

为了研究翅片数量、倾斜角度及相变材料对带有纵向翅片的电源散热器传热性能的影响,在恒定热负荷为16 W的条件对含相变材料和不含相变材料两类工况下的5种不同结构散热器进行了实验研究。通过搭建的由实验段、直流电源、数据采集设备等组成的实验系统开展实验,分析了翅片数量(1～5片)、散热器倾角(0°～90°)和相变材料(正二十烷)对散热器传热性能的具体影响,并通过含相变材料散热器的温升变化特征以及相变传热特征对散热器热性能进行了评估。结果表明,倾斜角度和翅片数对液相相变材料对流单元的形成以及传热和运行时间起着关键作用。对于0°倾角的含相变材料散热器,相比1个翅片,5个翅片达到最大允许温度所需的时间增加了80%,而当倾角增加到90°时翅片数的增加对时间的影响不显著。对于所有的倾斜角度,各个测点的相变材料(PCM)温度值都随着翅片数的增加而减小。当倾角增加时,由于浮力诱导流的增强促使对流液相相变区域变大;在单翅片工况下,60°倾角相比0°倾角状态下的工作时间延长78.6%。

• 单位
  南京理工大学; 南通职业大学