Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde-elektrotechniek

Analyse van warmteoverdracht en kritische warmteflux bij bellenkoken zonder externe stroming voor de koeling van vermogenselektronica met een koelmiddel met laag GWP


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Ilya T'Jollyn   Datum: Vrijdag 03/12/2021 om 17:00 
Adres: vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering (EA08)
Technologiepark Zwijnaarde 131, 9052 Zwijnaarde
  Lokatie: auditorium P Jozef Plateau, gelijkvloers, Jozef Plateaustraat 22, 9000 Gent
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Nederlands

Curriculum
Master of Science in Electromechanical Engineering: Mechanical Energy Engineering
Ghent University
2014


Bachelor of Science in Engineering: Electromechanical Engineering
Ghent university
2012

Promotor
Michel De Paepe

Examencommissie
prof. Patrick De Baets
Michel De Paepe (EA08)
Jocelyn Bonjour
Toni Pujol Sagaró
Joris Degroote, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA08 - Vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering, Sint-Pietersnieuwstraat 41, Technicum blok 4, 9000 Gent
E: joris.degroote@ugent.be
Hendrik Vansompel

Onderzoeksthema

Elektrificatie van de transport- en industriesector zorgt voor een belangrijke reductie van de CO2-uitstoot. Om verdere elektrificatie mogelijk te maken, moeten elektrische aandrijflijnen (bestaande uit een elektrische motor, vermogenselektronica en batterij) goedkoper en compacter worden zonder verlies aan vermogen. Een van de bottlenecks hierbij is de koeling, die ervoor moet zorgen dat de componenten niet oververhitten. In dit doctoraat werd tweefasige koeling onderzocht, waarbij het koelmiddel verdampt als er warmte naar wordt overgedragen. Door het kookproces in het koelmiddel wordt een betere koeling verkregen in vergelijking met éénfasige vloeistofkoeling. De warmteoverdracht werd experimenteel opgemeten voor het koelmiddel FK-649, een relatief nieuw koelmiddel met een laag aardopwarmingspotentieel. De koeling werd toegepast op de halfgeleidercomponenten van de vermogenselektronica, aangezien deze een zeer hoge thermische belasting hebben. De metingen tonen aan dat om warmteoverdracht tijdens het bellenkoken nauwkeurig te kunnen beschrijven, drie regimes moeten worden gedefinieerd: gedeeltelijk bellenkoken, volledig ontwikkeld bellenkoken en gedeeltelijk droogkoken. De resultaten bewijzen dat tweefasige koeling met FK-649 haalbaar is, maar dat het nog geen verbetering is ten opzichte van de huidige state-of-the-art koelmethoden. Een modelstudie toont aan dat alternatieve koelmiddelen die werken onder hogere druk nog meer potentieel hebben voor koeling dan FK-649.


Taal proefschrift
Engels

Documenten