周丽铭

（中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所，北京 100081）

0 引言

随着大功率电力电子器件在高速铁路车辆中的应用，其对冷却技术的要求不断提高，而冷却系统的技术水平受制冷却方式的影响。因此，冷却方式的发展代表了轨道交通电力电子部件冷却技术的发展进程[1]。目前，和谐号系列高速电动车组牵引变流器冷却系统主要包括2 种形式：水冷却系统和常规热管(重力热管)冷却系统，两者均存在不足。对于水冷却系统，一方面单相对流的换热性能较差；另一方面，工质循环需要消耗额外的泵功，泵寿命和运行过程可能出现的泄漏是这种冷却方式的缺点。对于常规热管(重力热管)冷却系统，普通热管多为金属刚性体且内部存在气液逆流现象，对其布置方式及传热能力造成限制。尽管应用普通热管可以改善冷却系统工作性能，但对于大功率、结构复杂场合，其适用性将受到挑战。因此，研究用于电子器件的次新型高效换热技术具有重要意义。

作为一种新型热管，环路热管(Loop Heat Pipe，LHP)对传统热管进行了结构的改进与优化，如反向式蒸发器的应用、毛细结构的局部化设置及气液传输路径的分离等，其传热能力、传输距离及反重力工作性能均获得大幅提升。相较于传统热管等其他传热元件，LHP传热量大、传输距离远、控温精度高、反重力能力强，兼具结构紧凑、安装灵活方便、可自主工作等优势，是目前航天器热控制领域最前沿的热控技术之一。……