1 机械工程与资源可持续性中心(MEtRICs),米尼奥大学机械工程系,Campus de Azurém,4800-058 Guimarães,葡萄牙; glaucotvn@hotmail.com(GN); beatrizdiascardoso94@gmail.com (BC); rl@dem.uminho.pt (RL) 2 山地研究中心(CIMO),圣阿波洛尼亚校区,布拉干萨政治学院,5300-253 布拉干萨,葡萄牙 3 IN+,创新、技术和政策研究中心,里斯本大学高级技术研究所,Av.葡萄牙里斯本罗维斯科派斯 1049-001; sochapereira@tecnico.ulisboa.pt (日本); pedrodanielpontes@outlook.pt (PP); anamoita@tecnico.ulisboa.pt (AM)4 微机电系统研究单位(CMEMS-UMinho),米尼奥大学工程学院,Campus de Azurém,4800-058 Guimarães,葡萄牙; scatarino@dei.uminho.pt (SOC); diana.pinho@cmems.uminho.pt (DP) 5 LABBELS—联合实验室,Campus de Gualtar,4710-057 Braga,葡萄牙 6 运输现象研究中心(CEFT),波尔图大学工程学院(FEUP),Rua Roberto Frias,4200-465 Porto,葡萄牙 7 化学工程联合实验室(ALiCE),波尔图大学工程学院,65 Porto,葡萄牙 8 CINAMIL—军事学院研究、发展与创新中心,军事学院,Instituto Universitário Militar,Rua Gomes Freire,1169-203 Lisboa,葡萄牙 * 通信地址:reinaldo.souza@tecnico.ulisboa.pt
本研究研究了一种带有 U 形通道的冷板,用于冷却相邻的软包锂离子电池。U 形冷板由两组平行的通道组成,有 17 个微通道,覆盖电池的整个表面积。根据电池表面温度的最大值和均匀性对热管理系统进行评估。研究了 U 形通道的重要几何特征,以提高系统的性能。冷板是根据放置母线的电气要求以及电池组操作的安全性设计的。冷板的材料是 PEEK,它可以耐受软包电池在充电过程中的膨胀。结果表明,当电池的流速为 1 LPM、流入温度为 25°C 和热输入为 16 W 时,电池的平均表面温度和最大表面温度分别达到 28°C 和 30°C,表明采用的 U 形冷板是可以接受的。实现了电池表面的均匀温度分布。通过将发热量增加到 32 W,平均温度和最高温度分别升至 31 °C 和 35 °C。
传热系数(HTC,H)和临界热通量(CHF,Q'CHF)是量化沸腾性能的两个主要参数。HTC描述了沸腾传热的有效性,该沸腾的传热效率定义为热通量(Q'')与壁超热(δTW)的比率,即H = Q' /δTW。此处δTw是沸腾表面和饱和液体之间的温度差。在成核沸腾状态下,热通量随壁过热而增加。但是,当热通量足够高时,沸腾表面上的蒸气气泡过多的核核会阻止液体重新润湿表面,然后在表面上形成绝缘的蒸气膜。这种蒸气膜变成了一个热屏障,可导致墙壁超热和沸腾系统的倦怠大幅增加。从成核沸腾到膜沸腾的这种过渡称为沸腾危机,其中最大热通量为CHF。增强CHF可以实现更大的安全边缘或扩展沸腾系统的操作热通量范围。[5]
摘要:针对高热流密度电子散热需求,提出了一种采用脉动热管(PHP)进行CPU散热的散热装置。通过分析PHP的壁面温度分布和蒸发器与冷凝器的分布,分析了散热器的传热性能和表面温度分布。实验结果表明:风速的变化对PHP散热器的运行有明显的影响,PHP散热器表面温度分布非常均匀,尤其有利于CPU的散热;PHP的传热性能较好,最小平均热阻为0.19k/W。此外,当温度达到120℃左右时,没有出现干涸现象,表明脉动热管具有很高的传热极限。
微通道散热器 (MCHS) 能够通过液体到蒸汽的相变去除极高的热通量,使其适用于各种应用,包括高功率微电子的热管理。然而,随着蒸汽气泡的增大,微通道堵塞会导致流动沸腾不稳定性,阻碍了它们的商业适用性。本研究填补了文献中关于微通道深度对流动沸腾不稳定性的影响的研究空白,包括加热表面温度和压降振荡的幅度,以及它们对传热性能的影响。实验使用介电水在多个平行微通道中沸腾,质量通量为 220 和 320 kg/m²s,壁面热通量范围为 25 kW/m² 至 338 kW/m²。研究了两种不同的 MCHS,它们由无氧铜基板制成,每种 MCHS 包含 44 个平行微通道,标称深度分别为 500 µm 和 1000 µm,标称宽度一致,均为 200 µm。使用基板上嵌入的 T 型热电偶阵列测量温度梯度,从而测量传热系数。研究结果表明,在固定壁热流条件下,增加微通道深度会导致壁温波动幅度显著增加,从而降低传热性能。此外,研究表明压降明显依赖于冷却剂流量和两种微通道尺寸。这项研究为优化 MCHS 设计以增强热管理提供了新的见解,强调了微通道深度在缓解流动沸腾不稳定性以及提高整体传热效率方面的关键作用。
• 几种替代的钠兼容热存储选项正在开发/商业化 • 固体材料中的显热能存储,例如石墨(Graphite Energy) • 相变材料中的潜在能量存储,例如碳酸盐和氯化物盐(UniSA),Al和Al-Si(Azelio) • 组合显热/潜在能量存储,即嵌入固体基质材料中的PCM,例如石墨中的Al(MGA Thermal)
具有分散热量生产的地区供暖网络非常适合包括在空间有限的城市地区的可再生能源份额。一个新概念是一个基于生产的地区供暖网络,其中一些甚至所有建筑物都配备了分散的建筑物水平的热量储藏和热量产生植物。为了利用相互连接的加热网络的全部潜力,带有剩余热量的建筑物旨在将热量转移到有加热需求的建筑物中,以防止中央供暖厂的激活。这项工作提出了一项关于使用模型预测控制策略来管理区域供暖网络中建筑物之间双向传热的初步可行性研究。我们将此问题提出为最佳控制问题,并为每个潜在的传热连接结合了二进制决策变量。这会导致难以解决的混合企业非线性优化问题。该问题通过基于快速的基于梯度的优化算法与组合积分近似策略相结合解决。进行了一个有关使用建筑级太阳能热收集器和储罐的住宅供暖网络的案例研究。优化操作与从一个月的测量中获得的实际操作进行了比较。结果表明,具有双向传热的优化策略可以利用整个网络中产生的总热量。在案例研究中,这导致了中央热供应商所需的热能的近75%。仅当所有建筑物产生或储存的热量不足以满足网络内的总热量需求时,才需要中央供暖提供商。
目前,已经设计了多种储热技术,以匹配系统。1,2这些技术通常可分为三大类:显热储热、潜热储热和热化学储热。7-11但前两种技术更容易损失守恒的热能,因此不适合长期储热。12在这些技术中,热化学储热利用可逆化学反应释放和储存热量,由于其良好的储热密度,热能利用效率最高。13因此,可以研究大量材料用于广泛工作温度范围内的热化学储热。12-19Kubota等人9,20将多孔碳和吸湿材料与氢氧化锂(LiOH)制成低温储能材料,储热性能明显提高。这项研究证明
Cheng,Lixin,Wang,Ke,Xia,Guodong和Ghajar,Afshin J. (2023)。 高级传热技术:基本面和应用。 传热工程,1-3。 [文章]Cheng,Lixin,Wang,Ke,Xia,Guodong和Ghajar,Afshin J.(2023)。高级传热技术:基本面和应用。传热工程,1-3。[文章]
