高速列车IGBT干冰微粒喷射散热器仿真模拟

作者:宁静红; 任子亮; 祝森; 孙璐瑶; 宋志朋; 高雪
来源:低温与超导, 2023, 51(08): 60-68.
DOI:10.16711/j.1001-7100.2023.08.010

摘要

针对高速列车牵引变流器IGBT模块的高效冷却需求,提出利用自然工质干冰微粒喷射冷却方法,设计干冰微粒喷射散热器,建立流动与传热模型,模拟仿真不同散热器针柱结构参数下换热基板的温度场和速度场。结果表明:提高干冰微粒喷射冷却能力主要在于提高干冰微粒升华相变潜热利用率。干冰微粒流体速度为1 m/s,进口干冰体积分数为0.5,针柱数量为8×8,高度为45 mm,直径为12 mm,可实现6 500 V/750 A的高功率IGBT模块的良好冷却。干冰微粒喷射冷却与水冷相比,换热基板温度更均匀,冷却效果更好。

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