基于硅基回热器的微型脉管制冷机的数值模拟

作     者：王浩任 王博 李睿泽 巢翊钧 尹传林 赵钦宇 甘智华 WANG Haoren;WANG Bo;LI Ruize;CHAO Yijun;YIN Chuanlin;ZHAO Qinyu;GAN Zhihua

作者机构：浙江大学浙江省制冷与低温技术重点实验室杭州310027 浙大城市学院低温中心杭州310015 低温技术安徽省重点实验室合肥230088 

基　　金：国家自然科学基金(52006190) 

出 版 物：《真空与低温》 (Vacuum and Cryogenics)

年 卷 期：2022年第28卷第2期

页      码：136-146页

摘      要：随着电子器件热流密度的不断增加,开发和使用结构紧凑且高效的微型制冷器件已非常迫切。使用Fluent 19.0软件对基于硅基回热器的微型脉管制冷机在不同回热器空隙率、冷热端温度和相位条件下的制冷性能进行了数值计算。结果表明:硅基回热器的空隙率对制冷性能有重要影响;在固定几何参数下,存在一个最佳空隙率使得制冷机的COP最大。当工作频率为500 Hz,充气压力0.2 MPa,空隙率为0.87时,微型脉管制冷机能够在293 K提供3.844 W的制冷量,COP为1.007,相对卡诺效率为3.44%。随着冷端温度上升,制冷机的制冷量增加,但相对卡诺效率随之降低。本研究可为微型化制冷机的设计和开发提供一定指导。

主 题 词：高效散热 微型脉管制冷机 硅基回热器 CFD模拟 相位分析 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-7086.2022.02.002

馆 藏 号：203109448...