空调设备及系统运行节能国家重点实验室 珠海格力电器股份有限公司 陈 红 广东省制冷设备节能环保技术企业重点实验室 珠海格力电器股份有限公司 赵树男

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变频空调室外机电子元器件一般封装在电器盒内，避免因接触水、灰尘等造成主板短路烧毁或者漏电安全隐患。高温天气机组运行时，功率器件发热量大，封闭的保护结构造成散热困难，器件表面易快速达到限温保护，导致机组频繁降频或死机，严重影响用户正常使用。长期高温的工作环境也会给电子元器件的可靠性及寿命带来不利影响。研究数据表明，器件温度每升高1 ℃，可靠性下降5%[1]。设计合理的散热方案是提高空调产品品质的关键。散热技术的研究热点包括风冷冷却、液体冷却[2]、半导体制冷、热管技术[3]、液氮冷却等。受成本、安装空间及可靠性等因素制约，传统的风冷冷却仍为工程应用首选方案。

由于风扇噪声和可靠性等问题对风冷散热方案的限制，强迫风冷散热效能较低，一般不超过1 W/cm2[4]。当散热环境恶劣、散热器结构设计不佳时，无法充分满足散热需求。研究人员从肋片参数、形状、风道结构等方面对散热器性能进行了大量研究。Arularasan等人仿真研究了风量25.5 m3/h、热功率100 W时，不同几何参数板肋式散热器的性能，分析了各参数对压降及热阻的影响，提出了仿真条件下最佳参数组合的肋片结构[5]。Rao等人研究了TLBO算法在板肋式散热器多目标设计中的适用性，提出了优化的散热器结构并进行了仿真分析，发现空气流通冷却系统板肋式散热器的动态散热性能优于冲击流系统[6]。……