УДК 621.9.042, 62-71, 621.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШТЫРЬКОВЫХ СТРУКТУР НОВОГО ТИПА
ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Н.Н. Зубков
1
,
А.И. Овчинников
1
,
А.С. Трофимович
2
,
А.С. Черкасов
3
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
2
ОАО “Центромашпроект”, Москва, Российская Федерация
3
ООО “Профессиональные модификации”, Москва, Российская Федерация
Рассмотрено применение новой технологии деформирующего резания для по-
лучения поверхностей теплообмена штырькового типа. Применение техноло-
гии деформирующего резания — это актуальный и перспективный путь для
создания устройств охлаждения силовой электроники и микропроцессорной
техники с улучшенными теплотехническими характеристиками. Приведены
методика, конструкция экспериментального стенда и результаты испытаний
теплообменных штырьковых структур нового типа, полученных методом де-
формирующего резания. При конвективном охлаждении водой были испытаны
теплообменные структуры двух типов: со штырьками в виде наклонных пира-
мидальных шипов (игл) и винтовых шипов. Доказана высокая эффективность
таких штырьковых структур для их использования в системах водяного охла-
ждения электронной аппаратуры. В результате сравнительных испытаний
выявлено, что поверхности шипов-игл по сравнению с винтовыми шипами име-
ют лучшие показатели теплообмена как по тепловой эффективности, так и
по гидравлическому сопротивлению. Проведенное моделирование в среде Solid
Works Flow Simulation показало хорошую сходимость результатов расчетов и
экспериментальных исследований.
Ключевые слова
:
конвективный теплообмен, штырьковые структуры, деформи-
рующее резание, охлаждение процессоров.
USING PIN FIN STRUCTURES OF A NEW TYPE FOR LIQUID COOLING
OF ELECTRONIC EQUIPMENT
N.N. Zubkov
1
,
A.I. Ovchinnikov
1
,
A.S. Trofimovich
2
,
A.S. Cherkasov
3
1
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
2
OAO “Tsentromashproekt”, Moscow, Russian Federation
3
ООО “Professional Modifications”, Moscow, Russian Federation
A new technology of deformational cutting (DC) for manufacturing the pin fin heat
transfer surfaces is presented. The use of DC technology is a relevant and promising
way to create a cooling device for power electronics and microprocessor technology
with improved heat transfer parameters. The technique, test bench design, and results
of the tests of heat transfer surfaces having pin fin structures of a new type, obtained
by DC, are given. Pin fin structures having spiral and angled needle-shaped pins
were tested with water convective cooling. A high efficiency of the pin fin structures
obtained by DC for use in systems of water cooling of electronic equipment is
proved. Comparative tests have revealed that the heat transfer surfaces with angled
needle-shaped pins demonstrate the better heat transfer performance both in thermal
efficiency and hydraulic resistance as compared to those with spiral pins. The heat
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 2
