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6.3.7應(yīng)用舉例

日期：2022-01-11 01:26:09點(diǎn)擊：231

6.3.7應(yīng)用舉例

下面分別應(yīng)用上述計(jì)算結(jié)果，列舉幾個(gè)應(yīng)用和選型實(shí)例。
例6.3.4某通道的基板面積為50 mmx50 mm,要求總散熱量為1.5 kW,基板表面溫度保持在20℃，基板各處溫差

試選擇合適的微通道。
熱流密度

,由表6.3.3,可以有兩種選擇：
(1) 選擇型號(hào) 3,銅，

，水溫=10 °C , 通道內(nèi)水流速不少于3. 23 in/s,需要將50 mm的通道分割為兩段，每段L = 25 mm,如圖 6. 3. 3所示。
(2) 選擇型號(hào) 4,銅,

水溫=10

,
通道內(nèi)水流速應(yīng)等于或大于

。
例6.3.5 某微通道的基板面積為100 mmxlOO mm,要求達(dá)到的散熱量。

=5.0 kW, 基板的表面溫度保持在50 ℃基板表面的溫度差

，以水作為冷卻介質(zhì)。試選擇合適的微通道結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件。

首先,計(jì)算熱流密度

由表6.3.3,可能有多種選擇：
(1) 型號(hào) 2：硅，

水溫為

，
L = 25 mm,需將100 mm分為4段，如圖6. 3. 4所不。
(2) 型號(hào) 2,銅，

。
(3) 型號(hào) 3,硅,

,水溫為

,L = 50x2(段)。
(4) 型號(hào) 4,銅,

水溫為

, L = 50x2(段)。

(5j 型號(hào) 4,硅,

,水溫為

, L =100x1(段)。
例6.3.6 某微通道的基板面積為30 mmx30 mm,要求達(dá)到的散熱量Q=100 W,基板的表面溫度保持在50℃，基板表面的溫度差出

。以水作為冷卻介質(zhì)。試選擇合適的微通道結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件。

由于g值較低，可由表6.3.5,按介質(zhì)水的層流通道選取?？蛇x擇的方案很多,例如：
(1) 型號(hào) 3：硅，

，水溫為

，

流速 0. 64 m/s。
(2) 型號(hào) 4：硅，

，水溫為

，

流速 0.61 m/s_o
(3) 型號(hào) 4：銅，

，水溫為

,L = 50x1 (段)，流速 0.61 m/s_o
在上述各例中，將L由50 mm改為30 mm,偏于安全。
例6.3.7有一空氣微通道散熱器，微通道基板面積為50 mmx50 mm,總散熱量Q = 26 W,基板表面溫度維持在40 基板表面溫差

。試選擇合適的微通道和運(yùn) 行條件。
首先計(jì)算熱流密度

,由表6.3.7,可選擇的方案有：
(5. 0x5. 0) cm
(1) 型號(hào) 4,

，流速 8.8 m/s,空氣溫度30 ℃_o
(2) 型號(hào)4,

，流速 17. 6 m/s, 空氣溫度30 ℃。
(3) 型號(hào) 4,

，流速 17.6 m/s, 空氣溫度30 ℃。
6.3.8結(jié)論
(1) 微通道的熱流密度g與介質(zhì)的選擇：

,應(yīng)選擇介質(zhì)水，紊流，

；

,可選擇介質(zhì)水，層流,

可選擇空氣,層流,

(2) 等溫性

的保證:主要通過流動(dòng)長度L的分段來實(shí)現(xiàn)，將基板的長度分為多段，以縮短實(shí)際流程，同時(shí)，選擇合適的熱流密度值。
(3) 翅片高度H的選擇:對(duì)于介質(zhì)水，最高H= 10 mm即可，因?yàn)槌崞孰S高度的增大而急劇下降;對(duì)于空氣冷卻，可選擇較高的H值,可高達(dá)20 mm,因?yàn)槠涑崞式咏?于1.0,幾乎不變。
傳熱溫差

不宜過大，一般

=10℃為最佳。

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