科创中国
轨道交通散热器强化传热技术及结构
发布时间:
2023-11-09
截止日期:2023-12-31
价格 100万
地区： 湖南省 株洲市 醴陵市
需求方： 株洲***公司
行业领域
先进轨道交通装备
需求背景
随着轨道交通的快速发展，轨道交通车辆的散热问题成为了一个待解决的难题。在长时间高温下运行的轨道交通车辆，其电子设备和电气设备容易因为过热而受损，甚至导致火灾。因此，研发一种高效的散热器成为了轨道交通行业的重要课题之一。主要应用强化传热理论在轨道交通散热器产品中的应用，通过提高液固耦合的对流换热系数，同时降低阻力系数，逐步满足新型机车对散热器体积、重量、性能等日益严格的要求。
需解决的主要技术难题
1、系统研究粗糙表面、涡化加强、多孔材料、相变等强化传热方法与理论，在轨道交通散热器中的应用潜力，设计出新型传热强化的翅片结构；
2、应用我国学者过增元院士等提出的场协同原理，对传统轨道交通散热器产品的结构设计进行分析与优化，提高散热器液固耦合的表面换热系数，强化传热结构的使用；
3、系统研究IGBT模块用翅片散热器在不同生产工艺中的接触热阻大小及变化规律，寻求减小接触热阻的工艺方法与途径，对翅片散热器生产工艺进行优化与控制；
4、减少散热翅片的用量，降低相应部件的强度负担，使电力机车主变压器与主变流器的复合散热器重量，节约电解铝等金属消耗。
期望实现的主要技术目标
1、使轨道交通主流散热器产品标准工况下的对流换热系数由目前的25W/（㎡·K）左右，提高至30W/（㎡·K）左右； 2、使IGBT模块标准工况下的温升由60℃左右降低至53℃左右，故障率降低30%以上，延长其使用寿命； 3、IGBT模块温升降低***℃； 4、使电力机车主变压器与主变流器的复合散热器重量降低至285kg以下； 5、年节约电解铝等金属消耗330吨以上。
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