دراسة حالة لتصميم لوحة التبريد السائلة الحرارية

لاستخدام برامج التحليل الحراري الاحترافية لتصميم مخططات اللوحة الباردة السائلة للعملاء، ثم تأكيد جدوى النظرية مع المهندسين، ثم البدء في صنع عينات للاختبار. شارك تجارب التصميم الناجحة معنا للبحث والتعلم. بالطبع، هذه الحالات هي بعض أبحاث المشروع الخاصة بنا، وحل التصميم النهائي مملوك للعملاء.

التحليل الحراري للوحة التبريد السائلة لوحدة البطارية 280AH-104S

تفاصيل المشروع:

يُستخدم مشروعنا لإدارة الحرارة في إدارة حرارة خلايا البطاريات، وهو منتجنا القياسي. حقوق الملكية الفكرية ملكٌ لشركتنا، ما يتيح مشاركة العديد من المعايير المهمة. يُجمع التصميم النظري لهذا المنتج القياسي ويُطبّق عمليًا، بما يتماشى مع متطلبات وحدات البطاريات الشائعة لدى العديد من العملاء في السوق.

يتم إنتاج اللوحة الباردة بأكملها باستخدام تكنولوجيا البثق، ويتم لحام مدخل ومخرج اللوحة الباردة باستخدام تقنية اللحام بالاحتكاك. يمكن تخصيص طول اللوحة الباردة وفقًا لاحتياجات العميل، كما أن العرض ثابت ولا يمكن تغييره.

المتطلبات المصممة

طريقة التبريد: التبريد السائل
وسط التبريد: محلول مائي من الإيثيلين جلايكول بنسبة 50% (نسبة الحجم)
درجة حرارة المدخل: 18 درجة مئوية
معدل تدفق سائل التبريد: 6.25 لتر/دقيقة؛
عدد خلايا البطارية: 52 قطعة
قوة تسخين خلية بطارية واحدة: 12 وات
إجمالي الطاقة المبددة لخلايا البطارية: 624 واط
ملاحظات: ارتفاع القناة 5.0 مم، درجة الصوت 22 مم، مع نقاط مرتفعة قناة على شكل حرف S
متطلبات الهدف: ارتفاع درجة حرارة اللوحة المبردة بالسائل Delt T ≤ 3 ℃
انخفاض الضغط عند المدخل والمخرج ≤ 11.25 كيلو باسكال

الحل الحراري لدرجة الحرارة

بعد ضبط المعلمات وإجراء الحسابات، يتم الحصول على توزيع درجة حرارة صفيحة التبريد السائل بالكامل. تبلغ أعلى درجة حرارة لخلايا البطارية حوالي 25 درجة، وتكون درجة حرارة الوحدة بأكملها موحدة نسبيًا. تتراوح درجة حرارة سطح صفيحة التبريد السائل بين 18 و20 درجة، وهي أيضًا موحدة جدًا. نظريًا، هذا التوزيع مناسب للتشغيل العادي لخلايا وحدة البطارية، وفرق درجة الحرارة صغير.

معدل التدفق وانخفاض الضغط في التحليل الحراري

بناءً على الحسابات النظرية، يتضح أنه عندما يكون معدل تدفق الصفيحة الباردة بأكملها 6.25 لتر/دقيقة، يكون أقصى معدل تدفق في قناة التدفق 0.24 متر/ثانية. وتكون السرعة في قناة التدفق بأكملها منتظمة، ولا تتشكل دوامات، مما يُسهّل توصيل سائل التبريد والحرارة. وفي الوقت نفسه، يُستنتج أن هذه الخاصية المقعرة والمحدبة في قناة تدفق الصفيحة الباردة السائلة تُحقق اضطرابًا في السوائل، وتُعزز تبادل الحرارة، وتُزيل كمية كبيرة من الحرارة، مما يُحقق هدف تصميمنا.

الحسابات:

يتضح أنه عندما يكون معدل تدفق الصفيحة الباردة بأكملها 6.25 لتر/دقيقة، يكون أقصى معدل تدفق في قناة التدفق 0.24 متر/ثانية. وتكون السرعة في قناة التدفق بأكملها منتظمة، ولا تتشكل دوامات، مما يُسهّل توصيل سائل التبريد والحرارة. وفي الوقت نفسه، يُستنتج أن هذه الخاصية المقعرة والمحدبة في قناة تدفق الصفيحة الباردة السائلة تُحقق اضطرابًا في السوائل، وتُعزز تبادل الحرارة، وتُزيل كمية كبيرة من الحرارة، مما يُحقق هدف تصميمنا.