水冷微通道分离式热管的性能优化及参数分析.pdfVIP

低温与超导低温/制冷技术Cryo.Supercond.

第52卷第4期CryoigerationVol.52No.4

水冷微通道分离式热管的性能优化及参数分析

龚北川，陈晓明，李兴友，邱金友

（福建理工大学生态环境与城市建设学院，福州350118）

摘要：基于效能-传热单元方法建立了水冷微通道分离式热管的一维稳态热性能计算模型，在保持蒸发器截

面积不变的前提下，以系统的制冷量、能效比和蒸发器单位质量铝材制冷量为指标，以蒸发器的扁管根数、扁管内

高、空气流量及翅片间距为影响因素，开展正交试验设计及参数分析。通过优化设计，系统的制冷量、能效比和单

位质量铝材制冷量分别提高了41.19%390.93%~395.94%和28.54%。各因素对制冷量影响的主次顺序为：空

气流量扁管根数翅片间距扁管内高，对能效比影响的主次顺序为：翅片间距空气流量扁管根数扁管

内高，而对单位质量铝材制冷量影响的主次顺序为：空气流量翅片间距扁管根数扁管内高

关键词：微通道分离式热管；热性能；正交试验；优化设计；参数分析

中图分类号：TU831.6文献标识码：AD01:10.16711/j.1001-7100.2024.04.010

Performanceoptimizationandparameteranalysisofwatercoolingmicro-channelseparatedheatpipes

GongBeichuan,ChenXiaoming,LiXingyou,QiuJinyou

(CollegeofEcologicalEnvironmentandUrbanConstruction,FujianUniversityofTechnology,Fuzhou350118,China)

Abstract:Aone-dimensionalsteady-statethermalperformancesimulationmodelforwatercoolingmicro-channelsepa-

ratedheatpipeswasestablishedbasedonthemethodofefficiency-numberoftransferunit.Undertheconditionoffixedcross-

sectionalareaofevaporator,optimizationdesignandparameteranalysisbyorthogonaltestwerecarriedout.Theimpactsofnum-

berofflattubes,internalheightofflattubes,airflowrate,andfinpitchofevaporatorontheperformanceofsystemintermsof

coolingcapacity,energyefficiencyratio(EER)andcoolingcapacityperunitaluminumqualityofevaporatorwereanalyzed.

Throughoptimization,thecoolingcapacity,EER,andcoolingcapacityperunitaluminumqualityofthesystemareincreasedby

41.19%,390.93%~395.94%,and28.54%,respectively.Therankingorderoftheeffectsparametersonthecoolingcapacity

is:airflo