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Experimental studies on the heat transfer characteristics and instability of a loop thermosyphon with a vertical flat evaporator for IGBT heat dissipation
作者：Shaowei Yang, Xiangji Guo, Hengxuan Xu, Fengyi Tang, Bo Zhang, Yuxin Zhang
摘要
作为新能源转换系统和高压电源开关器件的关键部件，有效的散热将大大提高其使用寿命和运行稳定性。环路热虹吸管是一种高效的两相传热装置。它没有内部运动部件，不消耗外部能量，可以长距离传递热量。这些优点使其能够解决IGBT散热问题。然而，关于环路热虹吸管在垂直工作IGBT中的应用的研究还不够，这需要垂直平面蒸发器的布置和高温均匀性。本文设计并测试了一种带有垂直平面蒸发器的环路热虹吸管。因此，研究了各种重要影响因素，如填充率（31%-87%）、热负荷（100W-900W）和冷却水温度（10℃-40℃），对环路热虹吸管的传热能力和蒸发器的温度均匀性的影响。实验结果表明，最佳填充率为52%，这是蒸发器基板最高温度和温度均匀性相结合的结果。当Q=500W时，最高温度（Te1=52℃）在37%和52%之间保持不变。提高填充率可以提高温度均匀性。同时，当Q=600W时，蒸发器顶部出现干涸现象，这是温度均匀性恶化的主要原因。提高填充率或降低热负荷可以有效地解决这个问题。同时，通过系统内部压力和质量流量的变化，总结了不同实验条件下质量流量的变动规律。此外，还分析了环路热虹吸管在不同热负荷和不同冷却水温度下的不稳定性。
正文
参考文献
[1] Shaowei Yang, Xiangji Guo, Hengxuan Xu,et al.
Experimental studies on the heat transfer characteristics and instability of a loop thermosyphon with a vertical flat evaporator for IGBT heat dissipation[J].Applied Thermal Engineering,2025.
·END·
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T
D
Thermal
application
微信号｜ThermalDA
TD散热应用技术
