感测电路板和环境温度 温度传感器 IC(如 MAX6610/MAX6611)可感测其自身芯片温度,必须安装在要测量温度的物体上或附近。由于封装的金属引线和 IC 芯片之间有良好的热路径,因此 MAX6610/MAX6611 可以准确测量其焊接的电路板的温度。如果传感器用于测量电路板上发热元件的温度,则应将其安装在尽可能靠近该元件的位置,并应尽可能与该元件共享电源和接地走线(如果它们没有噪声)。这样可以最大限度地增加从元件到传感器的热量传递。塑料封装和芯片之间的热路径不如通过引线的路径好,因此 MAX6610/MAX6611 与所有塑料封装的温度传感器一样,对周围空气温度的敏感度低于对引线温度的敏感度。如果电路板设计为跟踪环境温度,它们可以成功用于感测环境温度。与任何 IC 一样,接线和电路必须保持绝缘和干燥,以避免泄漏和腐蚀,特别是如果部件在可能发生冷凝的低温下工作。
空气源热泵 (ASHP) 使用压缩循环制冷系统在各个位置之间传递热量 (Schoenbauer 等人,2016 年)。ASHP 系统包括一个室外机(包括风扇、室外盘管和压缩机)和一个室内机(包括室内盘管和风扇)。在加热模式下,室外机的风扇通过热交换器吸入外部空气,通过蒸发液体制冷剂吸收热量 (加拿大政府)。蒸发的制冷剂随后通过换向阀并移动到压缩机,在那里进一步压缩成气体(从而进一步加热)(加拿大政府)。然后,气体制冷剂再次通过换向阀并进入室内盘管,将气体制冷剂的热量传递到房屋中 (加拿大政府)。这会导致制冷剂重新凝结成液体并允许重复该过程。图 1 描述了此过程。用户可以通过控制恒温器将热泵切换到冷却模式,恒温器滑动换向阀,使热泵将室内热量转移到室外,并在夏季提供冷却(逆转上述过程)。图 2 描述了此冷却过程。
尽管取得了上述进展,但是由于SRFB在高温下固有的热阻,导致PEC充电装置光电压损失,因此人们对其实际应用的看法并不乐观。例如,c-Si装置的功率损失率为0.45%/℃(70℃时损失约200mV)。14具体来说,光电压损失会消除氧化还原化学反应的驱动力。然而,尚未对热对RFB光充电性能的影响进行彻底的定量分析。SRFB的独特工作原理是电解质流动产生了一条通路,该通路可以通过从光电极到液体流动的热量传递来弥补热损失,液体流动直接位于光电装置后面,如图1a所示。这意味着电解质有效地充当了冷却剂。在这里,我们讨论了光充电性能在氧化还原液流电池应用中的热电化学行为,并使用基于我们之前验证过的研究 12 和传热理论的组合模型揭示了 PEC 设备集成系统的协同效应。15 为了有效地传递内容,我们开发了一种创新的多功能光充电电池概念(图 1a)。我们使用了从科罗拉多州国家可再生能源实验室 (NREL) 获得的典型冬日和典型夏日的真实太阳光谱数据 16(图 1b)。建议的设计使用主动热管理,采用传热和强制
随着 5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,微电子设备的工作温度不断升高,对导热和电绝缘材料的需求显著增加[1-4]。这主要是因为微电子设备运行时芯片产生的热量由于一层热界面材料(TIM)而不能迅速传递到冷却设备。TIM 的主要作用是填充微电子设备与散热器翅片之间的缝隙,从而降低界面热阻[5]。环氧树脂或硅橡胶等聚合物因具有优异的黏附性、热稳定性和电绝缘性,常用作 TIM[6,7]。然而,它们的 TC 值较低(低于 0.3 W/m·K),不能满足微电子设备的需求。因此,迫切需要具有优异平面热导率的TIM,它能及时将热量传递至散热片,进而将热量传输到设备外部。通过加入陶瓷填料,如AlN[8-10]、Al2O3[11-13]、Si3N4[14]和BN[15,16],复合策略被认为是提高热导率的最有效方法。特别是对于具有与石墨类似的层状结构的BN,由于其优异的热导率(平面方向约600W/m·K)和宽的带隙[17-20],它引起了人们的极大兴趣。因此,将BN加入到聚合物中对提高热导率具有重要意义。然而,通过传统共混方法制备的BN基复合材料的平面热导率远低于平面取向的。在这方面,已经开发出一些策略来增强聚合物复合材料的平面导热性。一种策略是构建三维网络骨架。在这种结构中,
混合纳米流体 (HNF) 和三重混合纳米流体 (THNF) 具有广泛的工业、工程和医学应用,因为它们可以提高传热速率。由于 THNF 的这些应用,在本问题中,分析了磁流体动力学 (MHD) 场中水基流体和铜、氧化铝和氧化钛纳米颗粒在指数拉伸表面上的 3D 流体动力学流动。在本研究中,提出了一种根据 THNF 的激发潜能使用 THNF 增强传热的新数学模型。该比较模型适用于在磁场存在下新模型的指数流。使用连续性、动量和能量方程推导出偏微分方程 (PDE)。使用 MATLAB 软件中的 𝑏𝑣𝑝−4𝑐 算法获得数值结果。主要结果表明,与混合材料相比,三元混合纳米材料的努塞尔特数(衡量热量传递速率的数值)更高。三元混合纳米流体的努塞尔特数值比混合纳米流体高 38.4%。三元混合纳米流体的努塞尔特数最高值为 1.5090,出现在帕朗特尔数 8.2 处。三元混合纳米流体的传热速率也优于混合纳米流体和传统纳米流体。A 和 β 的增加也会导致温度下降。此外,提高 Ha 和 β 的值会导致表面摩擦系数增加。此外,由于 𝛽、A、Pr 和 Bi 的增加,努塞尔特数 (Nu) 也会增加。比较图表可知,THNF(𝐶𝑢−𝐴𝑙 2 𝑂 3 −𝑇𝑖𝑂 2 /𝐻 2 𝑂)中的温度和 Nu 的增长率高于 NHF(𝐶𝑢−𝐴𝑙 2 𝑂 3 /𝐻 2 𝑂)中的温度和 Nu 的增长率。
在给定压缩功的情况下提高总压力比的一种方法是引入带中间冷却的多级压缩,其中气体分阶段压缩并在每级之间通过使气体通过称为中间冷却器的热交换器进行冷却。航空航天工业中的燃气涡轮发动机需要高总压力比。为了实现更高的压力比,压缩机分为低压压缩机(LPC)和高压压缩机(HPC)。这样做是为了在LPC和HPC之间引入中间冷却器。压缩气体在LPC的出口处具有相对较高的温度。通过使用横流或逆流空对空热交换器,压缩空气在一侧流动,低温冲压空气在另一侧流动,压缩空气可以在进入HPC之前得到冷却。稳流压缩功或给定压缩功的压力比与压缩空气的比容成正比[8]。中间冷却器降低温度,从而降低压缩空气的比容,从而提高热力循环效率。在燃气涡轮发动机中,离开涡轮的废气温度通常比离开 HPC 的空气温度高得多。可以结合再生器或回热器,即横流或逆流热交换器,将热废气中的热量传递给压缩空气。因此,热效率提高,因为废气中应该被排放到周围环境中的部分能量被回收以预热进入燃烧室的空气。当使用中间冷却器时,回热器更有优势,因为存在更大的回热潜力。对于高总压力比,回热器并不有效,尤其是考虑到其成本、尺寸和重量。图 1 显示了概念草图,将不同燃气涡轮循环的热效率与总压力比进行比较。一般而言,中间冷却和回热燃气涡轮循环在相对较低的总压力比(例如小于 30)下有效。没有回热的中间冷却燃气涡轮循环仅在非常高的总压力比下有效。图 2 说明了中冷和回热燃气轮机循环。