电力电子设备的冷却技术研究进展

浸没式冷却液技术指标1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写：引言部分介绍了本文的主题和结构，而在概述部分，我们将进一步探讨浸没式冷却液技术的重要性和应用领域。

随着现代科技的不断发展，电子设备、汽车、航空航天等行业对于热管理的需求也越来越高。

而浸没式冷却液技术作为一种高效且可靠的热管理解决方案，近年来备受关注。

浸没式冷却液技术是一种将电子设备或其他热源完全浸没于散热液体中，通过散热液体的传导和对流来吸收和传递热量的方法。

相比于传统的风冷和传导式散热方法，浸没式冷却液技术具有更高的散热效率和更低的热阻，能够更好地降低设备的工作温度，提高设备的性能和寿命。

在浸没式冷却液技术中，散热液体通常采用高导热系数的液体，如油类或水类介质。

这种导热液体能够有效地吸收设备产生的热量，并通过自然对流或辅助泵的方式将热量传递到散热系统中，进而排出。

这种全封闭的散热方式不仅可以提供更加均匀的散热效果，还能够降低设备产生的噪音和电磁干扰，提高整体系统的可靠性和稳定性。

浸没式冷却液技术的应用领域非常广泛，涵盖了电子设备、电力电子、光电子、新能源、汽车电子、航空航天等多个行业。

例如，在电子设备领域，浸没式冷却液技术可以用于高性能计算机、服务器、数据中心等设备的散热管理，有效地降低设备的工作温度，提高计算性能。

在汽车电子领域，浸没式冷却液技术可以应用于电动汽车的电池散热管理，提高电池系统的效率和寿命。

在航空航天领域，浸没式冷却液技术可以用于卫星、导弹等高温环境下的电子设备散热，确保设备的正常工作。

本文将在接下来的部分对浸没式冷却液技术的技术指标进行详细介绍和分析，通过对其导热性能、传热效率、散热系统设计等方面的研究，进一步探讨该技术的优势和应用前景。

通过以上的概述，读者可以初步了解浸没式冷却液技术的背景和重要性，并对本文的结构和内容有一个整体的把握。

接下来的章节中，将进一步展开对该技术的详细介绍和分析。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以写成这样：文章结构部分旨在介绍本文的章节组织和内容安排。

为适 应大功 率 电力 电子 设备 在高 压条件 下 的使 用要求 ，防止在高 电压环境 下产生漏 电电流 ，冷却介 质必须具备极低的 电导率，因此在主循环冷却回路上
并联 了去离子水处理 回路 。预设定流量的一部分冷却
击 作用 ，减小对 晶 闸管 阀组 的危害 ； （） 证整 个 密 闭式 水 冷 系统 中 ，晶 闸管 阀组 ２保 进 口处 的水温最低 ，冷 却效 果更好 。
一
３ — ２
ＬＦｚ Ｓ ＿ 型密 闭式纯水冷却系统的研翩与直甬。
电工 电气 （０２Ｎ ． ２ １ ｏ８ ）
效果 最好 ，具有 体积 小、安全 、高效 、环保 、节 能 、 使用 寿命 长等优 点 ，很快 就在大 功率 电力 电子装 置 的冷 却系 统 中得 到广泛 的应 用 。
除 ，达 到 长 期 维 持 极低 电导 率 的 目的 。 另 一支
会 自动启动 把补 水箱 中的纯净 水泵入 水冷 系统 回路 中，在 这个 过程 中要经 过制水 离子 交换器 ，降低 纯 水 的 电导 率 。离 子交换树 脂采 用非 再生树 脂 ，吸 附
运行状态 进行监控 ；对上述 电机 的运行起保护 作用 。 主循环 冷却 回路 ：主循 环冷却 介质在 主循 环泵 动 力作 用 下 ，通过 循 环 电动 三通 阀、水 风 换热 器 、 主 过滤器 、 晶闸管 阀组 、气 水分 离器 、高位水 箱流 回主循环 泵入 口。阀体 的热 量通 过水风 换热器 与外 界进 行热 交换 。高位 水箱 的作用 非常重 要 ，利 用高 度 差稳 定整个 系统 的压力 ， 同时可 以使 系统 内多余 的水流入 高位水 箱 ，起 到缓冲 的作 用 。 副循 环去 离子 回路 ：去离子 水 回路 分为 两个支 路 ，一 是并联 于主循 环 回路 的支路 ，主要 由循环 离 子 交换 器及 相关 附件组成 ，对 主循环 冷却 回路 中的 部 分介 质进 行纯化 。通过对 冷 却水 中离子 的不 断脱

新型电力电子技术的研究现状和应用一、研究现状1.功率电子器件：传统功率电子器件如晶闸管、可控硅等在高频、高压应用场景下存在效率低、体积大、重量重的问题。

研究人员开展了一系列研究工作，提出了新型功率器件如SiC、GaN器件等，这些器件具有功率密度高、开关速度快、损耗低等优点，在新能源领域广泛应用。

2.拓扑结构：传统的逆变器、变频器拓扑结构复杂，自然开关损耗大，电磁干扰等问题，研究人员提出了一系列新型拓扑结构。

例如，多电平逆变器、谐振逆变器等能够有效降低开关损耗、提高效率，并且减少电磁干扰。

3.控制策略：新型电力电子技术需要控制策略的支持，为了提高功率电子设备的性能，研究人员提出了多种新的控制策略，如模型预测控制、直接功率控制等。

这些控制策略能够提高系统的响应速度、降低谐波失真并且减小电流、电压的波动。

二、应用1.电力变换装置：新型电力电子技术在电力变换装置中得到广泛应用，如光伏逆变器、风力发电机组、电动汽车充电桩等。

这些装置中需要将直流电源转换为交流电源，新型电力电子技术能够提高转换效率、降低谐波和电磁干扰，提高系统的可靠性和电能利用率。

2.电力质量控制：电力质量问题如电压波动、谐波、电流不平衡等不仅会对电力系统运行造成损害，还会对电力设备的寿命和性能产生影响。

新型电力电子技术能够通过改善电力质量问题，提高供电稳定性和可靠性。

3.新能源接入系统：随着新能源的大规模接入，新型电力电子技术在光伏发电、风力发电等新能源接入系统中发挥了重要作用。

它能够提高电能的利用效率、降低电网对新能源的影响，并且实现新能源与电网之间的无缝连接。

4.电力电子变压器：电力电子变压器是近年来新型电力电子技术的研究热点之一、它将传统的电力变压器中的铁芯变为功率电子器件，通过调整开关管的开通时间来实现电压变比的调整，降低了噪音和体积，提高了能效。

综上所述，新型电力电子技术在功率电子器件、拓扑结构、控制策略等方面的研究进展迅速，并且在电力变换装置、电力质量控制、新能源接入系统、电力电子变压器等领域得到了广泛应用。

微通道液冷散热技术及应用引言：在如今高性能电子设备越来越小型化、集成化的背景下，散热问题成为制约其发展的重要因素。

传统的散热方式已经无法满足高性能电子设备的需求，因此微通道液冷散热技术应运而生。

本文将介绍微通道液冷散热技术的原理和应用，并探讨其优势和未来发展前景。

一、微通道液冷散热技术的原理微通道液冷散热技术是一种通过微细通道将流体导入至电子设备的散热部件，利用流体的传热性能来实现散热的技术。

其原理是通过微通道内的流体与散热元件接触，将散热元件的热量传导到流体中，然后通过流体的流动将热量带走，从而达到散热的效果。

微通道液冷散热技术的热传导速度快、散热效果好，能够有效解决高性能电子设备散热困难的问题。

二、微通道液冷散热技术的应用微通道液冷散热技术在多个领域具有广泛的应用前景。

首先，在计算机领域，微通道液冷散热技术可以用于处理器、显卡等高性能设备的散热。

相比传统的风冷散热方式，微通道液冷散热技术能够更加高效地将热量带走，提高设备的工作效率。

其次，在光电子领域，微通道液冷散热技术可以用于激光器、光通信设备等光电子器件的散热。

由于光电子设备的工作过程中产生大量热量，传统的散热方式效果有限，而微通道液冷散热技术能够有效地降低设备的温度，提高设备的稳定性。

此外，微通道液冷散热技术还可以应用于电动汽车、航空航天等领域，提高设备的性能和可靠性。

三、微通道液冷散热技术的优势微通道液冷散热技术相比传统的散热方式具有多个优势。

首先，微通道液冷散热技术能够实现高效的热传导和热扩散，提高散热效果。

其次，微通道液冷散热技术的散热部件体积小、重量轻，适用于高性能电子设备的紧凑空间。

此外，微通道液冷散热技术还可以实现模块化设计，方便维护和升级。

综上所述，微通道液冷散热技术在散热效果、体积重量和设计灵活性等方面具有明显的优势。

四、微通道液冷散热技术的未来发展前景微通道液冷散热技术是目前解决高性能电子设备散热难题的有效手段，其未来发展前景广阔。

Peltier 半导体热电冷却方法导言佩尔蒂埃效应以法国物理学家让·查尔斯·阿塔纳泽·佩尔蒂埃（Jean Charles Athanase Peltier）命名，是一种电流通过两个不同的导电器可以造成两个交汇点之间的温度差的现象。

这一效应可用于Peltier半导体热电冷却装置，以准确高效地控制各种应用的温度。

作业原则Peltier冷却设备利用Peltier效应在设备上形成温度差。

当低压电流被应用到设备上时，热量会在一个路口（冷面）被吸收，在另一个路口（热面）释放。

这使得设备能够根据电流的方向和设备的设计，冷却或加热特定区域。

Peltier 冷却的好处佩尔蒂埃冷却的一个主要优点是它能够提供精确的温度控制。

这对实验室设备、医疗器械和对温度敏感的电子产品等应用特别有利。

Peltier冷却也消除了对制冷剂的需求，使其成为更环保的冷却选择。

Peltier冷却装置往往很紧凑，重量较轻，因此适合便携式和受空间限制的应用。

挑战和考虑虽然Peltier冷却有几种好处，但也有一些需要意识到的挑战和考虑。

与传统的压缩机制冷系统相比，Peltier设备的冷却能力有限，这是主要的挑战之一。

这使得它们不太适合大规模冷却应用。

Peltier设备可能需要有效的散热机制，以防止过热并保持最佳性能。

案例研究：Peltier 冷却DNA放大应用Peltier半导体热电冷却的一个例子是DNA放大过程，如聚合酶链反应（PCR）。

PCR是分子生物学中常用的一种技术，用于在多个数量级上放大一个或几个DNA片段的单拷贝或几拷贝，生成数千至数百万份特定DNA序列的拷贝。

在PCR中，精确的温度控制对于饱和，厌退，扩展步骤至关重要。

佩蒂埃冷却装置常被集成到PCR热循环器中，以提供DNA放大所需的精确温度控制。

Peltier设备在不同温度之间快速而准确地切换的能力使得PCR能够高效循环，导致放大时间缩短，整体性能得到改善。

Ø电机的功率极限能力往往受电机的温升极限限制，因此提高电机冷却散热能力能立竿见影的提高功率密度。

Ø优化的热管理设计可以大幅提高电机的额定功率，并能增加其在峰值功率水平下的运行时间，同时几乎不增加制造成本。

所以优化的热管理设计可以将电机性能、效率、成本和电机尺寸之间形成更加优化的均衡。

风冷水冷油冷✓比较普遍✓散热好✓功率密度得到提升✓降温效果好✓尤其适合扁线电机✓可能会成为趋势✓功率密度进一步提升常见电机冷却方式优缺点对比p 水冷技术是目前的主流的散热方式，但其无法直接冷却热源，绕组处的热量需经过槽内绝缘层、电机定子才能传递至外壳被水带走，传递路径长，散热效率低，且各部件之间的配合公差更是影响了传递路径的热阻大小。

p 油冷和水冷的优势在于，绝缘性能良好，油的沸点和凝点比水要高，使冷却液在低温下不易结冰，高温下不易沸腾。

✓体积小✓重量轻✓散热相对较差B-转子轴油冷（喷出至转子内部）C-转子轴油冷（喷出至绕组端部）D-转子轴油冷（不喷出）E-端盖喷油（喷出至绕组端部）H-定子硅钢片外油冷G-定子硅钢片内油冷F-端盖喷油（喷出至转子铁芯端板）A-水冷（外水套）常见的水冷&油冷方案p按照冷却油与定子轭部的接触形式主要分为直接油冷和间接油冷方式。

直接油冷又包括浸油式和喷油式两类。

冷却方式效果主要应用代表厂家水冷★纯电动及三合一总成国内主要永磁电机水冷+灌封★☆纯电动及三合一总成，P2混动电机大众DQ400E油冷★★混合动力及纯电动总成特斯拉，日电产，丰田，本田，通用，宝马等车载油冷电机冷却方式效果对比环形喷油冷却冷却效果较好对油管管路要求高，布置困难。

需要留出安全距离通用沃兰达单管喷油冷却布置简单，成本低冷却效果差，可能有局部死点丰田P710双管喷油冷却布置简单，成本低冷却效果较差，油管开孔要求高本田IMMD油道淋油冷却冷却效果相对最好对油量要求高特斯拉 MODEL3， BOLT甩油冷却散热均匀高速容易雾化，散热能力变差特斯拉，BOLT常见的水冷&油冷方案效果对比轴向式圆周式螺旋式圆周式水道是比较流行和平衡的选择，流道数目一般在3-6之间为宜。

器 冷 却 风 扇 变 频 调 速 系统 ”使 主 变 压 器风 扇 转 速 随 主 变 温 度 内部经 过 ＰＤ运算 器进 行运 算 ， ， Ｉ 然后按 照 运算结 果控 制其 内
高低 而 变化 ， 使其 出力 与主 变压 器散 热所需相适 应 ， 而达 到 部 逆 变桥 六 个开 关器 件 的导 通和 截 止 ， 出频率 变化 了的交 从 输
整流模 块主 电路 由整流 二极管组 成三
相 整流桥 ， 电源 的三相 交流 电全 波整 流成 直流 电。滤 平全 将
当负载变 化时 ， 使直流 电压 保持平 稳。 近 十几年 来 ， 随着 电力 电子 技术 、 现代控 制理论及 计算 机 波整 流后 的 电压波纹 ；
１ － 耗 能模 块 电动机 在 工作 频率 下 降过程 中 ， ．３ ２ 将处 所 使直流 电压 不断上 度控 制 中。 因为其 具有 高效 率 的控 制特 性及 良好节 能效 果 ， 在 发 电状 态 ， 发 电会反馈到直 流 电路中 ， 甚至可能达到危险的地步。因此， 必须将再生到直流电路 在各行 各 业得 到很 好 的应用 。利 用 变频技 术 ， 制和调 整 大 升， 控
的综合 自动化装置上 ， 然后将变频器输 出频率、 出电压 、 出 输 输
控制回路运行状态 有选 择的上传 到远 端。 目前 不 管 是安 装 在 发 电厂 还 是运 行 在 变 电站 的 大型 电 电流 或者 输出功率 、 １２ 变 频器 的研 究 ． 力 风 冷 变压 器 ， 运 行 中所 带 负 荷 随 时 都 在 发 生 变 化 ， 其 尤
节 能减 排 效 果 。
流 电， 动主 变冷却风 扇。 起
关键词 ： 主变压 器 ； 却风扇 ； 冷 变频 节能 ； 制 系统 ； 控 中间试验

半导体冷却制冷方案1.引言1.1 概述在半导体器件的运行过程中，发热是一个普遍存在的问题。

过高的温度不仅会降低半导体器件的性能和可靠性，还可能导致设备的损坏甚至失效。

因此，半导体器件的冷却问题一直是一个重要的研究领域。

本文将探讨半导体冷却制冷方案，旨在解决半导体器件发热问题，提高其工作效率和稳定性。

随着技术的不断进步，冷却技术也在不断发展，目前已经涌现出许多高效的半导体冷却制冷方案。

通过对传统冷却技术的介绍和分析，我们可以看到其存在的一些问题和局限性，比如制冷效果有限、能耗较高等。

为了解决这些问题，研究人员提出了一些新的制冷方案，如热管技术、热电制冷技术、基于纳米材料的制冷技术等。

热管技术是一种基于热传导原理的高效冷却技术，通过高热导率的工质在内外两侧建立热传导通道，实现热能的快速传递和散发。

热电制冷技术则是利用热电材料的特性，通过热电效应将热能直接转化为电能或者将电能转化为热能，从而实现对半导体器件的冷却。

此外，基于纳米材料的制冷技术也引起了研究人员的兴趣。

纳米材料由于其特殊的尺寸效应和表面效应，在制冷领域具有巨大的潜力。

例如，纳米流体冷却技术利用具有高热导率和较大比表面积的纳米流体对半导体器件进行冷却，可以实现更高效的热传导和散热效果。

总的来说，半导体冷却制冷方案是一个非常重要和前沿的研究课题，对于提高半导体器件的性能和可靠性至关重要。

本文将对冷却技术概述和半导体冷却制冷方案进行详细介绍和分析，旨在为相关研究和应用提供一定的参考和指导。

文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本文的组织结构和各个章节的内容安排。

通过正确的结构分布，读者能够更加清晰地理解文章的思路和逻辑关系。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要由三个方面组成：1.1 概述：对半导体冷却制冷方案的背景和重要性进行简要介绍。

解释半导体冷却作为一种制冷技术的关键性质和具体应用领域。

1.2 文章结构：给出本文的整体结构和各章节的摘要，以帮助读者更好地理解和阅读整篇文章。

浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要：主要论述了高压变频器的几种常见散热方案，随着电力电子技术的发展，变频器的应用愈加广泛，逐步向大容量及高电压迈进，高压变频器都以交流-直流-交流的转换形式居多，在转换过程中会产生大量的热量，只有将这部分热量耗散掉，才能保证变频器的安全稳定运行。

关键词：变频器;冷却方式;水冷系统;空水冷系统引言随者我国高新科技应用水平的不断成熟，高压变频器技术理论体系不斯完善，实践应用水平逐步提高，高压变顺器在治金、电力等诸多行业得到了较为广泛的应用。

一般面盲，高压变额器在治金、电力等诸多行业上的巨大应用潜力和节能价值以及其优良的调速性能等，使高压变强器具备了较为广阏的未来市场发展空间和发展前景，也为电力、省金等诺多行业提供了源源不竭的发展动力。

目前，高压变频技术已成为电力电能领城以及治金治炼行业的重婴关注内容，为大功率传动装备的应用和企业经济效益的达成提供了重要支拉，因此，对高压变辣器特性及应用的搽讨与研究具备重要理论意义和现实价值。

1高压变频器结构原理高压变频器以多个功率单元串联多电平输出高压为当前主流产品，主电路采用交-直-交变流结构。

成套高压变频器主要由高压开关设备、移相变压器、功率单元、控制单元及冷却设备组成。

高压开关设备用于接通断开的输入电源和负载，切换工频旁路；移相变压器将网侧高压变换为多组低压，各副边绕组采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差。

功率单元是变频器核心，采用多重电路新型接法结构将其均分成三组，每组一相，每个单元将三相交流电进行整流储能滤波逆变后输出单相低压交流电，每组多个功率单元输出侧串联形成高压，各单元具有故障自检自动退出功能，非故障单元正常工作可保障电机继续运行或自动切换到高压旁路工频运行，避免停机造成损失，模块化设计利于故障时迅速替换。

控制单元对变频器主回路进行检测、控制及保护，对外传输接收指令信号及参数，控制单元通过光纤对每一个功率单元进行整流、逆变控制与检测，实现电气隔离。

一、笔记本电脑CPU的冷却
• 随着笔记本电脑性能的提高，其所采 用的部件运行频率越来越高，相应所产生 的热量也越来越大，使得系统稳定性大受 影响。现在竞争的战火已经燃烧到了笔记 本电脑相关的各个领域，厂商们为了在竞 争中胜出，都提高了笔记本电脑的技术含 量，尤其是在散热方面的技术，真所谓 “八仙过海，各显神通”。下面，我们就 来看看笔记本电脑CPU的散热技术。
这些损耗使芯片产生内部功率损耗即内损耗。内 损耗引起芯片温度升高，而芯片温度高低除与器件内 损耗大小有关外还与芯片到外界环境的传热结构、材 料和器件冷却方式以及环境温度等有关。器件的芯片 温度无论在稳态还是在瞬态都不允许超过器件的最高 允许结温，否则，将会引起器件电的或热的不稳定而 导致器件失效。因此设法减小器件的内部损耗、改善 传热条件，对保证器件长期可靠运行有极其重要的作 用。
•
晶体管的制工艺也是造成CPU发热的原因。
CPU内部核心由硅晶体管组成，硅晶体管的栅极
氧化物绝缘层制作得越薄，晶体管开关状态转换
速度越快的能耗，已经成为目前CPU 能耗的最大来源之一。
• 英特尔公司公司研制一种称为“高K栅极绝缘 体”的材料，这种新型晶体管的栅极电流泄漏会
• 笔记本电脑CPU的冷却已有相当一部分采 用微型热管解决，一般微型热管的直径为3 mm 左右，它与现有的风扇加热沉结构相比有明显 的优点。针对电子冷却的特定要求，现已开发 了重力辅助热管、柔性回路热管、平板型电子 冷却热管和微型空气对空气换热管等多种微型 管。直接埋入芯片硅衬底中的微型热管已经开 发，可代替在集成电路中起导热作用的金刚石 膜。
• 微热管是随着微电子技术的发展而发展起 来的一门新兴技术。随着电子元件集成密度的 增加，其产生热量的散逸变得困难。电子元件 除了对最高温度有要求外，对温度的均匀性也 提出了要求。作为一项很有发展前景的技术， 微型热管正是应用于电子元件中，以提高热量 的导出率和温度的均匀化。由于其尺寸小，可 减小流动系统中的无效体积，降低能耗和试剂 用量，而且响应快，因此有着广阔的应用前景。 例如，流体的微量配给、药物的微量注射、微 集成电路的冷却及微小卫星的推进等。

电源与节能技术 2024年3月25日第41卷第6期123 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6徐靖文：数据中心液冷技术对 设备散热性能的影响研究介质流速，实现更为高效的热能转移。

液冷技术通过将热能快速、均匀地从设备传导至冷却液，有效地减少了能源浪费。

这种高效的热能转移机制减少了设备因热能积累而导致的温度升高，从而降低了需要用于冷却的能源消耗。

与传统的空气冷却方法相比，液冷技术在能源消耗方面表现出明显的优势。

空气冷却往往需要更多的风扇运转以维持适当的温度。

这不仅增加了能源消耗，还可能导致设备因尘埃累积而造成的性能下降或故障风险。

而液冷技术通过流体的高热容量和优异的导热性，能够更有效地吸收和分散热量，减少了对机械风扇的依赖，进一步降低了能源消耗。

这不仅有助于降低数据中心的能耗成本，也符合现代数据中心追求的可持续性和环保目标，为数据中心的长期稳健运行提供了有力的支撑。

3.4 设备性能优化液冷技术对设备散热性能的积极影响不仅体现在改善散热效果和加强温度控制上，还直接提升了设备的整体性能。

由于液冷技术能有效地控制和维持设备的运行温度，设备在高负载和持续运行的状态下也能保持稳定性能。

这种稳定的工作环境有助于提升设备的计算速度、数据处理能力和响应速度，进而提高整体的工作效率。

同时，液冷技术能减少因过热引起的性能降低或硬件故障，从而延长设备的使用寿命，降低维护成本，提升数据中心的运行可靠性和稳定性。

4　液冷技术的挑战与解决方案4.1　设备兼容性的挑战设计液冷系统时，须同时考虑设备外观特性与散热架构等多方面因素，避免液冷系统与设备不兼容，导致无法完全匹配的情况。

设备制造商研发产品时，液冷系统的融合性至关重要。

此外，制造商可以采用通用的冷却模块和接口设计，以提升设备的液冷兼容性，促进液冷技术在不同设备上的广泛应用。

4.2　系统维护与管理的难点系统维护与管理涉及液冷系统的监管、维护及定期检修。

航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2①作者简介：丁祎明(1986，3—)，男，汉族，河南洛阳人，硕士研究生，工程师，研究方向:电子产品结构设计仿真。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.02.002航天电子设备冷却技术概述①丁祎明1 陈满堂1 徐栗2(1.北京动力机械研究所 北京 100074；2.西安微电子技术研究所 陕西西安 710065)摘 要：航天电子设备集成度不断提高，工作环境温度更加复杂和恶劣，元器件高温失效成为设备安全可靠工作的巨大威胁，有效冷却以提高可靠性成为必须解决的问题。

本文梳理了航天电子设备冷却技术，介绍了特点和适用范围。

航天电子设备冷却技术主要包括强制风冷、传统液冷、热管冷却、微通道冷却、相变材料冷却、喷雾冷却、热电制冷以及复合冷却。

关键词：航天电子设备 主动热控 冷却技术中图分类号：V460 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)01(b)-0002-02电子设备高温失效正成为航天飞行器稳定可靠工作的严重威胁。

据美国军用电子质量管理部门统计，航天电子设备故障中，元器件高温失效占到55%，且比例持续攀升。

一方面，航天电子设备计算速度越来越高、运算量越来越大、体积越来越小、工作时间越来越长，导致自身产生的热流密度不断提高；另一方面，飞行器越来越紧凑，速度越来越高，来自发动机的热和飞行器表面的气动热使环境温度越来越高。

面临内、外热量的双重夹击，靠产品自发散热已无法保证器件维持在正常工作的温度范围，需采用主动冷却技术，利用外部介质将流向设备的或设备自身产生的热量带走，防止积累造成高温。

1 强制风冷强制风冷通过加快空气流过设备表面的速率提高气流带走的热量达到冷却的目的，其最大表面散热功率为0.31W/cm 3。

航天电子设备常采用飞行器表面开口引流或进气道分流来实现强制风冷，该方式充分利用了飞行冲压空气，无需风扇设备，对飞行器体积、重量和产品复杂度无影响，被广泛使用。

太阳能光伏发电系统的冷却与散热技术随着能源需求的增加和环境保护意识的提升，太阳能光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源形式，正逐渐得到广泛应用。

然而，太阳能光伏发电系统在操作过程中会产生大量热量，如果不能及时有效地冷却与散热，将会严重影响系统的性能和寿命，甚至导致系统故障。

因此，太阳能光伏发电系统的冷却与散热技术显得尤为重要。

本文将介绍几种常用的太阳能光伏发电系统冷却与散热技术。

一、被动式散热技术被动式散热技术是指利用自然界的气流、水流等自然形成的能量传导和对流效应来实现散热的一种技术手段。

被动式散热技术主要包括散热片、散热管和散热塔等。

散热片是一种常见的被动式散热技术，它通过增大系统的散热面积，提高热量的散发效率。

散热片一般采用高导热材料制作，可以有效地将热量从光伏组件上传导到空气中。

而散热管和散热塔则利用液态介质在管内的循环流动，通过传导和对流来实现热量的散发，能够有效降低系统的温度。

二、主动式冷却技术主动式冷却技术是指通过外部设备，如风扇、水泵等作为驱动力来主动地将热量排出光伏发电系统的一种技术手段。

与被动式散热技术相比，主动式冷却技术能够更加精确地控制系统的温度，提高系统的运行效率。

风冷式主动式冷却技术是一种常用的方法。

它通过风扇产生的风力将光伏组件或逆变器表面的热量吹散，从而实现系统的冷却。

风冷式主动式冷却技术需要设计合理的风道和散热结构，以保证热量能够充分散发。

水冷式主动式冷却技术是另一种常见的方法。

它通过水泵将冷却介质循环流动，将热量从光伏组件或逆变器中带走，再将热量释放到外部环境中。

水冷式主动式冷却技术具有较高的散热效果，能够有效保持系统的温度稳定。

三、相变储能技术相变储能技术是一种利用物质在相变过程中释放或吸收大量潜热的技术手段。

太阳能光伏发电系统可以利用相变储能技术来实现热能的存储和释放，从而平衡系统的温度。

相变储能技术一般采用相变材料作为储能介质，当光伏组件或逆变器产生过剩热量时，相变材料吸收热量进行相变，将多余的热量储存起来；当系统需要散热时，相变材料释放储存的热量，从而实现系统的冷却。

绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势陈心拓;周黎旸;张程宾;王树华;张亮亮;陈建峰【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2022(24)4【摘要】数据中心是我国的重要基础设施之一,行业规模不断扩大,市场收入逐年增加,用电量与日俱增。

我国当前投入运行的数据中心中,散热冷却系统以风冷为主,能量利用率低,节能潜力大,发展新型绿色高能效数据中心散热冷却技术势在必行。

散热冷却技术需解决两个问题,一是设备发热量增加,散热冷却系统制冷能力需相应提高来实现产热与移热速率匹配;二是能源利用效率偏低,需发展具有工业应用前景的绿色高能效散热冷却技术。

本文简要概述了数据中心散热冷却方式的发展现状,将散热冷却技术分为空调制冷、新风制冷、间接液冷、直接单相液冷、直接两相液冷五类;分析了散热冷却技术的发展趋势,新型绿色高能效数据中心应注重散热冷却系统效率提升、冷热流体通道优化、新型液冷材料应用、热回收系统推广等;根据“双碳”及“新基建”等国家发展战略,从优化顶层设计、突破关键技术、制定科学标准、完善产业布局、注重能源结构等方面为实现数据中心产业平稳有序发展提出了合理化建议。

【总页数】11页(P94-104)【作者】陈心拓;周黎旸;张程宾;王树华;张亮亮;陈建峰【作者单位】北京化工大学化学工程学院;巨化集团有限公司;东南大学能源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】TN919【相关文献】1.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究2.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究3.提高数据中心能效的综合治理之道仅仅绿色还不够提高能效才是核心4.基于高能效无线接入网的绿色通信关键技术研究5.南方某水冷数据中心冷却系统高能效因素分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1 2 3 4摘要随着电动机的功率密度增加，油液将不仅被用于润滑变速箱，而且还将被用于冷却电动机。

对电机的直接油冷和对传动系统的润滑相结合对润滑油提出了新的挑战。

由于油液将与电气元件直接接触，它必须有优良的绝缘性以避免任何电流泄漏。

我们研究了油液在不同的老化条件下的介电性质。

油液也需要最大化的传热能力以冷却电机。

我们结合了电动机的数值模拟与定子冷却实验，以识别电动机中的过热点并评估我们油液的冷却能力。

直接油冷却系统还要求油液对电动机绝缘材料和铜有良好的兼容性。

我们使用特制的台架试验对油液与导线的聚合物涂层以及铜的兼容性进行了评估。

电动汽车油液的另一个关键方面是高速润滑性能。

当电动机高速运转时，滚珠轴承可能会出现润滑剂不足的问题。

我们使用了特制的高速轴承台架实验，以评估油液对高速轴承的润滑能力。

高速运转的传动部件会增加油的溶气和搅拌损失。

我们进行了高速条件下的溶气实验以研究流体的脱气性能。

引言BEV（电动汽车）的动力总成由四个部分组成：电动机，电力电子，减速器和电池。

目前，大多数电动机的热管理系统使用空气冷却或水冷却。

图 1 电动汽车的四个主要组成部分然而，电动机的功率密度将在未来几年内增加，并且趋势是将电机与电力电子和减速器完全集成一体。

为满足动力系统更小的尺寸和改善电机性能带来的对热管理系统的需求，用于传动润滑和电动机冷却的新型流体将会出现。

道达尔快驰电动车流体（TOTAL Quartz EV-Drive MP Fluid）被设计为多功能流体，即同时作为电机的高效冷却剂和用于电机和减速器的机械元件的润滑剂。

本文将全面介绍电动车带来的对油品的新需求以及道达尔提供的多功能流体解决方案。

电动车对油品的新需求1 热性能1.1 电动机热管理系统的数值模拟热性能是电动车对流体核心的需求。

新一代电动车的功率更大，体积更小，这意味着电机将产生更高密度的热量。

传统的空气冷却或间接水冷不足以应对新的动力系统对散热的需求，因此直接油冷系统将逐渐占据主流，其中多功能流体将是润滑变速器和冷却电动机的重点。

关于电动车控制器散热技术的研究摘要：多年控制器品质分析所得控制器损坏的主要原因为热损坏。

控制器作为电动车的重要部件，在工作时温升较快，同时因为常规控制器散热性能不佳，常发生各类问题，目前控制器常用的铝外壳散热结构效果也不理想，本文从风冷技术的方向探讨了降低控制器内腔温度的解决方案。

关键词：控制器、温度、散热引言电动车是以电池作为能量来源,通过控制器、电机等部件,将电能转化为机械能运动,以控制电流大小改变速度的车辆。

现如今,电动车已取代摩托车、自行车成为人们短途出行的主要交通工具。

控制器作为电动车的重要部件,在工作时温升较快,同时因为常规控制器散热性能不佳,热量难以散发,导致性能下降,严重者直接导致控制器损坏。

同时, 因为高温也会导致控制器内外温差变化会在控制器内形成结露结雾现象，造成控制器故障，缩短了产品寿命。

目前控制器常用的散热结构是增加铝外壳的表面积，该方式只能散热，且散热效果不理想，也不能解决结露结雾现象。

所以经过多方面分析及长期的研究现确立采用控制器用风冷技术。

1、电动车控制机散热方式目前散热方式可以分为被动散热和主动散热，被动散热主要包括自然对流散热和热管散热；主动散热主要包括风冷、液冷、半导体制冷和化学制冷等，被动散热和主动散热各有优缺点，国内外对这些散热方式已经有很多研究。

(1)自然对流散热自然对流利用温度的差异引起空气密度的变化并在重力作用下驱动密度小的空气向上流动的现象28。

通常在需要散热的热源表面加装散热片，以便提高接触空气的面积，采用自然对流散热无须其他额外的装置，是控制器冷却形式中采用最为普遍的方法之一，具有结构简单、可靠性高、安全性高、无噪声污染、使用成本低和无需维护的优点，但自然对流散热由于散热效果有限，只适合于用在热功耗较小以及对噪声控制要求高的安静环境中。

(2)热管散热热管是一种传热效率极高的换热方式，最初由美国通用发动机公司的Gaugler R.S.提出，经过多年的改进和发展，应用范围越来越广泛。

液态冷却电池技术液态冷却技术是一种新兴的电池散热技术，它能够有效解决电池在高温运行时产生的热量问题，提高电池的运行效率和寿命。

本文将从液态冷却技术的原理、优势和应用领域等方面进行详细介绍。

液态冷却技术是指利用液体介质对电池进行散热，以降低电池温度的一种技术。

与传统的风扇或散热片散热方式相比，液态冷却技术具有更高的散热效率和更好的散热均匀性。

其原理是通过将电池包裹在具有良好导热性的液体中，利用液体的传热特性，将电池产生的热量迅速传导到液体中，并通过液体循环来带走热量，从而起到散热的作用。

液态冷却技术相比传统的散热方式具有以下几个优势。

首先，液态冷却技术可以实现更好的散热效果。

由于液体具有较高的导热性能，可以更快速地将电池产生的热量传递到液体中，从而降低电池温度。

其次，液态冷却技术可以实现更均匀的散热。

由于液体可以均匀地包裹电池，使得散热更加均匀，避免了部分区域过热的问题。

此外，液态冷却技术还可以实现更小巧的设计。

相比传统的风扇或散热片，液态冷却技术可以将散热装置设计得更加精细，从而减小整体体积，提高电池的能量密度。

液态冷却技术在电池领域有广泛的应用。

首先，液态冷却技术可以应用于电动汽车领域。

电动汽车的高功率放电过程中会产生大量的热量，如果不能及时散热，会导致电池过热而影响电池寿命和性能。

采用液态冷却技术可以有效地降低电池温度，延长电池寿命。

其次，液态冷却技术还可以应用于移动设备领域。

随着移动设备的性能不断提升，其对电池的功率需求也越来越高，因此液态冷却技术可以为移动设备提供更好的散热能力，提高设备的性能和稳定性。

此外，液态冷却技术还可以应用于储能系统和航空航天领域，为电池提供更好的散热保护。

然而，液态冷却技术也存在一些挑战和局限性。

首先，液态冷却技术需要额外的液体介质和散热装置，增加了系统的复杂性和成本。

其次，液态冷却技术在设计和制造过程中需要考虑液体泄漏和蒸发等问题，增加了系统的可靠性要求。

此外，液态冷却技术还需要考虑液体循环和泵送等系统设计，增加了能耗和功耗。