جستجو در مقالات منتشر شده
۲ نتیجه برای مدیریت حرارتی
حمیده دل آرام، علی دستفان، محمود نوروزی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله شبیه‌سازی سه بعدی انتقال حرارت برای یک نمونه تجهیز الکترونیک قدرت و سیستم خنک‌ساز آن پیاده‌سازی می‌شود. تجهیز یک اینورتر سه‌فاز توان بالا ساخت شرکت سِمیکرُن می‌باشد که کاربرد اصلی آن در وسایل نقلیه برقی و هیبریدی است. سیستم خنک‌ساز یک گرمابر دارای پره مستقیم مستطیلی با مقطع عرضی یکنواخت است که از طریق همرفت خنک می‌شود. عامل محدود کننده طراحی سیستم انتقال حرارت، بالا بودن دمای بیشینه تراشه‌ها و به عبارتی منابع حرارتی موجود در اینورتر با نام اختصاری IGBT می‌باشند. دمای IGBTها برای جلوگیری از شکست حرارتی و مکانیکی تجهیز بایستی زیر ͦC ۱۲۵ باشد. یکی از اهداف اصلی، کاهش دمای بیشینه با طراحی دقیق چیدمان تراشه‌ها می‌باشد. طراحی ابعاد هندسی گرمابر، با توجه به محدویت حرارتی تراشه‌ها و مصالحه بین حجم مواد مصرفی و بازده گرمابر انجام می‌شود. پارامترهای هندسی مورد بررسی تعداد، ارتفاع و ضخامت پره‌ها و نیز ضخامت پایه گرمابر می‌باشند. تلفات توان منابع حرارتی با شبیه‌سازی در نرم افزار متلب و اطلاعات فنی ارائه شده از طرف شرکت سازنده به دقت محاسبه می‌شود. مدل حرارتی اینوتر و سیستم خنک‌ساز آن توسط روش اجزاء محدود پیاده‌سازی می‌شود. صحت مدل‌سازی حرارتی و توان اتلافی محاسبه شده، توسط نرم‌افزار سِمیسِل تأیید می‌گردند. طراحی دقیق چیدمان باعث کاهش چشمگیر دمای بیشینه تراشه‌ها به مقدار ͦC ۲۰ می‌شود. بازده گرمابر با طراحی مناسب برای ضرایب انتقال حرارت W/m۲.K ۵۰، W/m۲.K ۷۵ و W/m۲.K ۱۰۰ به ترتیب با افزایش حجم ۵۲/۲۲%، ۵۱/۱۳% و ۰%، به مقدار ۳۵/۱۰%، ۶۷/۱۶% و ۵۱/۲۷% نسبت به گرمابر اولیه افزایش یافته است.
عطیه علی حسینی، مازیار شفائی روشنی، سعید قاسمیان،
دوره ۲۲، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۴۰۱ )
چکیده
یکی از مشکلات عمده بر سر راه استفاده ی تجاری از باتری های لیتیوم-یون برای مصارف بالای انرژی، مشکلات گرمایی مربوط به این باتری ها است. از آنجا که در بسیاری از کاربردها، به منظور تولید توان بالاتر، از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده می شود، پیش بینی عملکرد حرارتی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، یک سیستم مدیریت حرارت باتری لیتیوم-یون مجهز به لوله حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، قسمتی از یک بسته ی باتری که شامل دو باتری و یک لوله حرارتی می باشد، انتخاب شده و عملکرد آن به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش ها در دماهای مختلف محیط به کمک یک اتاق آزمون ساخته شده که قابلیت کنترل دقیق دما را دارد، انجام شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که با افزایش دمای محیط، هرچند که دمای سطح باتری افزایش پیدا می کند، اما با کاهش مقاومت حرارتی لوله حرارتی ساخته شده، اثر این افزایش دما تا حدودی تعدیل می شود و می تواند به صورت یک روش فعال عمل کند. علاوه براین، با استفاده از انتقال حرارت اجباری در ناحیه کندانسور، نه تنها می توان درجه حرارت سطح باتری را کمتر از ۴۰ درجه سانتیگراد کنترل کرد، بلکه باعث توزیع یکنواخت دما روی سطح باتری می شود. همچنین استفاده از لوله حرارتی کمک می کند در سیکل های متوالی باتری، شرایط دمایی پایدارتر با نوسان دمایی پایین تر فرآهم شود.
