基于双蒸发器压缩制冷系统的激光器散热方案设计及实验研究

作     者：黄祎文 全晓军 林涛 Huang Yiwen;Quan Xiaojun;Lin Tao

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(52076131) 

出 版 物：《低温工程》 (Cryogenics)

年 卷 期：2022年第4期

页      码：26-33页

摘      要：设计用于高功率激光器泵浦源散热的双蒸发器压缩制冷系统,通过优化设计两相流冷板内部流道,保证换热能力的同时,得到极小的板面温差。利用第二蒸发器以及压缩机待机运作产生的制冷量减小激光器芯片在变工况启动时的温度升降,避免温度剧烈波动。实验结果表明,在4组环境温度(15℃、25℃、35℃、40℃)以及3组散热工况(2 kW、3 kW、4 kW)下,通过设置合理的压缩机转速与膨胀阀的开度,可以控制表面温度处于20—30℃之间,且监控点最大温差低于1℃,系统能效比处于2.5—9区间。在变工况运行试验中,控制制冷系统直接启动,发现监控点温度剧烈波动,温度最高可达49.75℃,同一时刻监控点间最大温差达9.72℃;利用第二蒸发器实现系统待机启动,监控点温度缓慢升高至稳定区间,升温过程中温度波动极小,表明利用本系统可以实现对高功率器件的稳定散热。

主 题 词：变频压缩制冷 双蒸发器 两相流冷板 激光芯片冷却 稳定性 

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

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-6516.2022.04.005

馆 藏 号：203114230...