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基于平板微热管阵列的大功率LED散热技术 被引量:15
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作者 王薇 樊洪明 《照明工程学报》 2018年第4期62-68,共7页
以当前节能减排的大环境和大功率LED应用中急需解决的散热问题为背景,将具有高效传热性能的平板微热管阵列应用于大功率LED散热技术研究中,设计出新型的大功率LED散热装置——基于平板微热管阵列的U型散热装置。该装置可以将热量及时有... 以当前节能减排的大环境和大功率LED应用中急需解决的散热问题为背景,将具有高效传热性能的平板微热管阵列应用于大功率LED散热技术研究中,设计出新型的大功率LED散热装置——基于平板微热管阵列的U型散热装置。该装置可以将热量及时有效地从LED芯片中带出,并通过散热翅片将热量都传递到周围环境空气中。以真实的LED作为发热源进行实验,论证了微热管阵列散热装置的有效散热能力,其良好的均温性,探索了LED基板与热管之间连接方式、U型热管与散热翅片之间连接方式、散热装置有效散热面积对大功率LED散热效果的影响,并结合实验结果,利用ANSYS仿真模拟软件对U型热管散热装置进行优化,进一步探索散热翅片间距、厚度、高度的最优值,对基于微热管阵列大功率LED的散热装置的进一步研发改进提出建议。 展开更多
关键词 微热管阵列 大功率LED 散热 节能
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微热管阵列式太阳能平板空气集热器集热性能 被引量:14
2
作者 朱婷婷 刁彦华 +2 位作者 赵耀华 马骋 李凤飞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期250-257,共8页
该文在传统平板太阳能空气集热器基础上,结合高效热导元件—微热管阵列(micro-heat pipe arrays,MHPA),提出一种全新的平板式太阳能空气集热器,阐明了该集热器的基本结构和工作原理,深入分析了该新型集热器的传热机理。对集热器的热损... 该文在传统平板太阳能空气集热器基础上,结合高效热导元件—微热管阵列(micro-heat pipe arrays,MHPA),提出一种全新的平板式太阳能空气集热器,阐明了该集热器的基本结构和工作原理,深入分析了该新型集热器的传热机理。对集热器的热损失情况进行了理论分析,并对该新型集热器的非稳态集热特性进行了试验研究。通过测试该集热器在不同条件下的集热特性,分析了运行参数及气象参数对其性能的影响规律。结果表明,该集热器在风量为290 m3/h,瞬时集热效率稳定在68%,且具有结构简单,可靠性高,集热效率稳定的特点。 展开更多
关键词 太阳能 传热 微热管阵列 空气集热器 集热特性 摩擦因子
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基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器热性能及阻力特性研究 被引量:9
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作者 朱婷婷 刁彦华 +1 位作者 赵耀华 邓月超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期963-970,共8页
以平板微热管阵列为核心部件设计一种新型的太阳能空气集热器,对其热性能和阻力特性进行详实的实验研究。探讨不同季节对空气集热器集热效率的影响;空气流量对集热效率的影响;空气集热器的流动阻力特性。实验结果表明:夏季稳定运行状态... 以平板微热管阵列为核心部件设计一种新型的太阳能空气集热器,对其热性能和阻力特性进行详实的实验研究。探讨不同季节对空气集热器集热效率的影响;空气流量对集热效率的影响;空气集热器的流动阻力特性。实验结果表明:夏季稳定运行状态下集热器的集热效率可达73%,流动阻力小于25 Pa。 展开更多
关键词 平板微热管阵列 太阳能 空气集热器 集热效率 流动阻力
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微热管阵列式太阳能空气集热-蓄热系统性能试验 被引量:7
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作者 王腾月 刁彦华 +3 位作者 赵耀华 朱婷婷 魏向前 白凤武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期148-156,共9页
该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月... 该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月桂酸为蓄热相变材料,测试了系统在不同空气流量下集热过程的集热效率,蓄放热过程中蓄热放热的时间、功率,并在不同空气流量下对蓄热器的蓄热、放热特性进行了研究。研究表明:空气流量240 m^3/h工况下,集热效率最高;蓄热器的蓄热时间和放热时间最短,蓄热功率和放热功率最大,分别是633和486 W;而空气流量60 m^3/h能提供更加稳定的出口温度与放热功率,在供暖与干燥领域更加适用。集热-蓄热过程和放热过程阻力分别小于327和40 Pa,说明放热过程系统阻力损失较小,选用功率较小的风机就可提供空气流动的动力。 展开更多
关键词 太阳能 相变材料 传热 微热管阵列 集热-蓄热系统
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平板微热管阵列-CPC太阳能空气集热器集热特性 被引量:3
5
作者 朱婷婷 刁彦华 +2 位作者 赵耀华 李凤飞 邓月超 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2471-2476,共6页
对新型平板微热管阵列-复合抛物面太阳能空气集热器的结构、集热特性,包括时间常数、集热效率及阻力性能进行了理论分析和实验研究。通过实验研究和对集热器性能的分析,得出了该集热器的瞬时效率曲线和阻力特性曲线。研究结果表明,该集... 对新型平板微热管阵列-复合抛物面太阳能空气集热器的结构、集热特性,包括时间常数、集热效率及阻力性能进行了理论分析和实验研究。通过实验研究和对集热器性能的分析,得出了该集热器的瞬时效率曲线和阻力特性曲线。研究结果表明,该集热器在春季的平均集热效率在53%左右,在风量60~320 m^3/h的工况下,阻力小于22 Pa。此外,在空气流量为260 m^3/h时,测得该集热器的时间常数约为16 min。 展开更多
关键词 太阳能 CPC 微热管阵列 集热效率 时间常数
原文传递
平板微热管阵列应用于锂电池组的散热特性 被引量:13
6
作者 王颖盈 刁彦华 +1 位作者 赵耀华 王林成 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1433-1436,1582,共5页
通过实验得到60 Ah磷酸铁锂单体锂电池的发热量,并利用软件Fluent对电池单体及电池组的温度场进行数值模拟。对布置了平板微热管阵列和散热翅片前后的电池组温度场对比分析可知:平板微热管阵列的使用可以有效地降低电池组的最高温,平均... 通过实验得到60 Ah磷酸铁锂单体锂电池的发热量,并利用软件Fluent对电池单体及电池组的温度场进行数值模拟。对布置了平板微热管阵列和散热翅片前后的电池组温度场对比分析可知:平板微热管阵列的使用可以有效地降低电池组的最高温,平均温度,以及温度不均匀度;电池温度随着对流换热系数的增大而降低。研究结果表明,随着翅片数量的增加,翅厚增大,翅距减小,电池组的最高温和平均温度降低。 展开更多
关键词 锂电池 平板微热管阵列 翅片 数值模拟 温度场
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平板微热管阵列在LED散热装置中的应用 被引量:12
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作者 王宏燕 邓月超 +1 位作者 郝丽敏 赵耀华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期240-244,共5页
针对目前大功率LED灯的散热问题,研制了高效散热器件——平板微热管阵列。实验表明,平板微热管阵列具有良好的热输运能力,当蒸发段表面温度为69.5℃时,热流密度能够达到143.2 W/cm2。利用该平板微热管阵列设计了用于LED散热的散热装置,... 针对目前大功率LED灯的散热问题,研制了高效散热器件——平板微热管阵列。实验表明,平板微热管阵列具有良好的热输运能力,当蒸发段表面温度为69.5℃时,热流密度能够达到143.2 W/cm2。利用该平板微热管阵列设计了用于LED散热的散热装置,并进行了相关的实验测试和模拟研究。结果表明,该散热装置散热效果良好,测得的光源基座处的温度均低于70℃,大大低于对结温的要求。模拟结果与实验结果误差在4%以内,模型合理,可以用于该散热装置的优化设计。 展开更多
关键词 平板微热管阵列 LED散热 结温 热流密度 数值模拟
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电动汽车锂离子电池散热加热设计 被引量:8
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作者 叶欣 赵耀华 全贞花 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1263-1267,共5页
锂离子电池热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,将微热管阵列应用于锂离子电池散热和加热系统.通过测量布置热管前后电池表面温度可知:在1C充放电倍率下,散热系统能有效降低电池模组的温度及电池间温度差异,将温度和温... 锂离子电池热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,将微热管阵列应用于锂离子电池散热和加热系统.通过测量布置热管前后电池表面温度可知:在1C充放电倍率下,散热系统能有效降低电池模组的温度及电池间温度差异,将温度和温度差值分别控制在40℃与5℃之内;通过加热片加热热管,有效提高电池低温放电性能,从而提高电池持续充放电过程的稳定性和安全性. 展开更多
关键词 锂电池 微热管阵列 温度
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基于平板微热管阵列的大功率LED路灯散热研究 被引量:6
9
作者 梁锋 赵连玉 +1 位作者 张慧 岳有军 《照明工程学报》 2016年第5期107-111,共5页
大功率LED路灯是照明行业的发展趋势,但是目前由于散热等问题限制了其大规模推广。本文选用平板微热管阵列与翅片散热器结合的方式针对大功率LED路灯设计出一种新型的散热器,首先对所选用的平板微热管进行传热特性实验,结果表明所选用... 大功率LED路灯是照明行业的发展趋势,但是目前由于散热等问题限制了其大规模推广。本文选用平板微热管阵列与翅片散热器结合的方式针对大功率LED路灯设计出一种新型的散热器,首先对所选用的平板微热管进行传热特性实验,结果表明所选用平板微热管具有良好的均温性和快速启动特性,在蒸发段外壁面温度为53℃时,达到最大热通量达到117.2 W/cm^2;建立了LED路灯系统的装配模型,在ANSYS Workbench中进行稳态热模拟,结果表明新型散热器可以很好的解决大功率LED路灯的散热难题。 展开更多
关键词 大功率LED 平板微热管阵列 散热 数值模拟
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复合抛物面聚光式太阳能空气集蓄热一体化系统性能研究 被引量:5
10
作者 赵耀华 鲁啸山 +2 位作者 刁彦华 王泽宇 陈传奇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期750-761,共12页
以平板微热管阵列为核心传热元件结合复合抛物面聚光式集热器和相变蓄热器,提出了一种以空气为传热介质的复合抛物面聚光式太阳能集蓄热一体化系统.该系统采用复合抛物面聚光式真空管集热器为集热部件,58#石蜡为相变储热材料,搭接平板... 以平板微热管阵列为核心传热元件结合复合抛物面聚光式集热器和相变蓄热器,提出了一种以空气为传热介质的复合抛物面聚光式太阳能集蓄热一体化系统.该系统采用复合抛物面聚光式真空管集热器为集热部件,58#石蜡为相变储热材料,搭接平板微热管阵列为核心热传输元件,在室外测试了2种不同模式(先蓄后取模式和边蓄边取模式)下系统在不同空气流量下的蓄放热性能.同时根据太阳入射光线方位角的变化,结合聚光器入射半角θ,确定了聚光器吸收太阳总辐射时间范围,建立了复合抛物面聚光式太阳能集热器对太阳能辐射能的吸收计算模型.实验结果表明:先蓄后取模式下,集热器吸收太阳辐照量在15 MJ左右,一体化装置的平均蓄热效率在36%左右,取热空气体积流量的变化对该装置日总效率影响不大,维持在34%左右;边蓄边取模式下,随着空气体积流量增加,空气有效利用量增加,装置日总效率增大,空气流量110 m^(3)/h时,空气有效利用量为7.07 MJ,日总效率为45.6%. 展开更多
关键词 太阳能 平板微热管阵列 复合抛物面聚光器 相变蓄热 集蓄热一体化 日总效率
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新型微通道平板热管蓄冰性能 被引量:3
11
作者 刘子初 全贞花 +3 位作者 赵耀华 靖赫然 姚孟良 刘新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期120-128,共9页
将微通道平板热管应用于蓄冰技术,设计了一种新型热管蓄冰装置,介绍了该装置的结构和工作原理,搭建了热管蓄冰实验台。对微通道平板热管作为蓄冰装置核心传热元件的适用性进行了实验验证,并对采用R141b和丙酮两种不同沸点工质热管的蓄... 将微通道平板热管应用于蓄冰技术,设计了一种新型热管蓄冰装置,介绍了该装置的结构和工作原理,搭建了热管蓄冰实验台。对微通道平板热管作为蓄冰装置核心传热元件的适用性进行了实验验证,并对采用R141b和丙酮两种不同沸点工质热管的蓄冰装置在蓄冰过程中的温度分布、蓄冷功率、蓄冷量和蓄冷能量密度等特性进行了对比分析。实验结果表明,微通道平板热管蓄冰装置具有良好的蓄冷性能,相同时间内,R141b和丙酮热管的平均蓄冷功率分别为0.14 kW和0.187 kW,单位质量蓄冷量分别为139.22 kJ·kg^?1和184.33 kJ·kg^?1;丙酮比R141b热管具有更好的均温性能和传热能力,蓄冰性能更好;丙酮和R141b热管结构蓄冰装置的蓄冷能量密度分别为22.54 J·K^?1?kg^?2和17.61 J·K^?1?kg^?2,性能优于圆形热管蓄冰装置。 展开更多
关键词 微通道平板热管 蓄冰 传热 蓄冷量 蓄冷能量密度
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弯曲微热管阵列传热性能的实验研究 被引量:2
12
作者 白洁 管勇 +4 位作者 王天梅 胡万玲 李恩泽 郭建璇 王拓 《节能》 2019年第5期53-55,共3页
微热管阵列是一种导热能力较强的元件,具有接触面积大、热输运能力强和承压能力强的特点。将750mm长的微热管阵列分别弯曲成“L”形和“乙”字形,测试其在热源温度为45℃条件下的响应时间及轴向均温性,并与平直微热管阵列对比,分析弯曲... 微热管阵列是一种导热能力较强的元件,具有接触面积大、热输运能力强和承压能力强的特点。将750mm长的微热管阵列分别弯曲成“L”形和“乙”字形,测试其在热源温度为45℃条件下的响应时间及轴向均温性,并与平直微热管阵列对比,分析弯曲对微热管阵列传热性能的影响。结果表明:弯曲会使微热管阵列响应时间滞后,“L”形、“乙”字形1号和“乙”字形2号微热管阵列响应时间约为120s,较平直微热管阵列滞后80s;弯曲微热管阵列两端温差随弯道数的增加而增大,随弯曲角度的增大而增大,“L”形和“乙”字形1号微热管阵列蒸发段与冷凝段温差分别为0.76℃、1.61℃,较平直微热管阵列大11.76%、106.41%;“乙”字形2号微热管阵列两端温差为1.70℃,比“乙”字形1号微热管阵列两端温差大10.84%。 展开更多
关键词 弯曲微热管阵列 轴向均温性 响应时间 传热性能
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基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器集热特性的研究 被引量:1
13
作者 朱婷婷 刁彦华 +1 位作者 赵耀华 邓月超 《山东科学》 CAS 2015年第2期39-46,共8页
建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较... 建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,偏差在12%以内,说明了模型建立的合理性。该研究为今后平板微热管阵列太阳能空气集热器的进一步设计和优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 平板微热管阵列 太阳能 空气集热器 数值模拟
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电加热式平板微热管阵列相变蓄热器蓄放热性能研究
14
作者 张玉斌 刁彦华 +3 位作者 赵耀华 王泽宇 梁林 陈传奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1675-1680,共6页
本文提出了一种基于相变蓄热技术和平板微热管阵列技术的电加热式蓄热器,阐明了该装置的结构形式和工作原理,并对其单独蓄/放热与同时蓄/放热过程的热特性进行了研究。该新型电蓄热器采用12支带有百叶窗翅片的平板微热管阵列作为传热元... 本文提出了一种基于相变蓄热技术和平板微热管阵列技术的电加热式蓄热器,阐明了该装置的结构形式和工作原理,并对其单独蓄/放热与同时蓄/放热过程的热特性进行了研究。该新型电蓄热器采用12支带有百叶窗翅片的平板微热管阵列作为传热元件,蓄热器内填充18 kg的67#工业石蜡。蓄热工况采用不同加热功率(0.2~2.0 kW)对该电蓄热器进行加热,放热时控制放热流体体积流量(20~120 m^(3)/h)和放热流体温度(15~27℃)进行放热。实验结果表明:在不同的运行模式下,该新型电蓄热器运行高效稳定,在单独蓄放模式下,测试结果显示装置的蓄、放热效率可达到99%和89%。 展开更多
关键词 电加热 平板微热管阵列 相变蓄热 消纳风电 削峰填谷
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