电子芯片冷却用微型制冷系统实验研究

刘刚; 吴玉庭; 雷标; 马瑞; 马重芳

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电子器件和芯片性能的提高带来电路及其芯片的散热问题日益突出,迫切需要开发研究高效的电子冷却系统,蒸汽压缩式制冷被认为是最具有应用前景的制冷方式。针对一套用于电子冷却的微型蒸汽压缩制冷系统,在固定制冷负荷为101.4 W时,通过实验研究了制冷剂充注量和毛细管长度的不同匹配对系统压力﹑蒸发器侧的制冷效果﹑压缩机功耗及性能系数的影响关系。结果表明；增加充注量或减短毛细管长度都会导致蒸发压力升高,两组热沉被冷却至平衡时的表面温度也升高,且压缩机功耗增大,系统性能系数下降。当充注量为120 g﹑毛细管长度为3 m 时,实验系统的整体性能较好,两组热沉温度能维持在约12℃不变,压缩机功耗41 W,系统制冷 COP 能达到2.48。%With the improvement of electronics performance, the problem of heat dissipation in circuit and chip is becoming more serious, development of high_efficiency electronics cooling systems is urgently needed, and vapor compression refrigeration is believed to be the most promising one.Based on a miniature vapor compression refrigeration system for electronics cooling, when cooling load is fixed as 101.4 W, the impacts of refrigerant charge and capillary length on the refrigeration system, including system pressure, cooling effects of evaporator, power consumed by compressor and coefficient of performance, are studied through experiments.The results show that the in_crease of refrigerant charge or reduced capillary length will result in higher evaporation pressure, the surface temperature of heat sinks and the power consumption of the compressor will increase, then the coefficient of performance will decrease.When refrigerant charge is 120 g and capillary length is 3 m, the overall performance of the experimental system is optimal, temperature of the two heat sinks can be maintained at about 12 ℃, the power consumed by compressor is 41 W, and COP can reach 2.48.

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来源
《制冷学报》 |2014年第6期|85-89|共5页
作者
刘刚; 吴玉庭; 雷标; 马瑞; 马重芳;
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作者单位

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124;

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124;

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124;

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124;

北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京 100124;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类制冷应用;蒸汽喷射式制冷循环;
关键词
电子冷却; 蒸汽压缩; 微型制冷系统; 制冷剂; 毛细管长度;

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