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J-GLOBAL ID：201702254674319726   整理番号：17A0573669

直交流熱交換器:単一セル・モデルの体積平均の定式化と熱性能解析

Cross-Flow Heat Exchanger: Volume-Averaging Formulation of a Unit Cell Model and Thermal Performance Analysis

著者 (2件)： ZHANG Hengyun (Shanghai Univ. Engineering Sci., Shanghai, CHN) ,  WANG Zhaoqiang (Shanghai Univ. Engineering Sci., Shanghai, CHN)
資料名： Journal of Heat Transfer  (Journal of Heat Transfer)
巻： 139  号： 5  ページ： 051801.1-051801.10  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： C0658A  ISSN： 0022-1481  CODEN： JHTRAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電子チップ冷却用の直交流型熱交換器に関する単一セル・モデルと体積平均の熱伝達率算定法を提示し,検証した。初めに,同熱交換器の構造,流量と温度(チップ温度<85°C)等の設計条件を説明した。単一ユニットにおけるチャネルの形状,エッジ高さ,部材等を設計パラメータとして,高/低温側の各流体と固体壁面の熱伝導・熱伝達の基礎方程式,および体積平均の熱伝達率の計算式等を導出した。正方形(2mm×2mm)または円形(直径2.256mm)の断面形状のチャネル流路を有するステンレス(SS)製またはアルミニウム(Al)製ユニットの温度分布,熱流束分布,およびセルの熱伝達率等の算定結果を示した。熱交換器性能は熱交換有効度(ε)~チャネル積層数(N)&伝熱ユニット数(NTU)で評価した。単一ユニット・モデルによる交換熱量~N(4~11)の関係特性,温度分布等の算定結果を図示し,完全三次元数値解析の結果と良い一致を確認した。最後に,直交流型熱交換器のプロトタイプ(Al6063製,15円形(直径2mm)断面チャネル/層×8交互積層,寸法47×47×35mm³)を示し,所与の設計制約条件において交換熱量(~230W)等の設計目標,および空冷式熱交換器に対して約60倍の熱密度,即ち小型化を達成できたと結論した。

シソーラス用語： *熱交換器 ,  *モデル ,  冷却 ,  *熱伝達率 ,  チャネル流 ,  熱伝導 ,  対流熱伝達 ,  温度分布 ,  熱流束 ,  比率 ,  *積層構造 ,  単位 ,  熱量 ,  エネルギー密度
準シソーラス用語： *ユニット ,  *直交流熱交換器 ,  電子機器冷却 ,  有効率

分類 (1件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (8件)： 直交流熱交換器 ,  セル ,  モデル ,  体積 ,  平均 ,  定式化 ,  熱性能 ,  解析