ICS 29.280 CCS S41
中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准
TB/T 3611—2025
机车车辆冷却系统 电力机车和电动车组
Cooling system of rolling stock—Electric locomotive and EMU
2025-11-20发布 2 0 2 6 - 0 6 - 0 1 实 施
国 家 铁 路 局 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由铁路行业内燃机车标准化技术委员会提出并归口。
本文件起草单位:中车大连机车研究所有限公司、中车大连机车车辆有限公司、北京交通大学、中 车大同电力机车有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车永济电机有限公司。
本文件主要起草人:王硕、严兵、邓纪辰、郝占红、吴楠、徐从谦、樊美辰、党超。
TB/T 3611—2025
机车车辆冷却系统 电力机车和电动车组
1 范围
本文件规定了电力机车和电动车组冷却系统的使用环境条件,构成,技术要求,试验方法,检验规则, 以及标志、包装、运输和储存要求。
本文件适用于电力机车、动力分散电动车组[含市域(郊)铁路动车组]牵引变压器、牵引变流器、 牵引电机等采用液体作为一次散热冷却介质的冷却系统(以下简称冷却系统),其他装备用冷却系统可 参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。
GB/T 191 包装储运图形符号标志
GB/T 1236 工业通风机 用标准化风道性能试验
GB 2894 安全色和安全标志
GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分
GB/T 3198 铝及铝合金箔
GB/T 3767 声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 反射面上方近似自由场的工程法 GB/T 3880.1 一般工业用铝及铝合金板、带材 第1部分:一般要求
GB/T 3880.2 一般工业用铝及铝合金板、带材 第2部分:力学性能
GB/T 3880.3 一般工业用铝及铝合金板、带材 第3部分:尺寸偏差
GB/T 4436 铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏差
GB/T 4437.1 铝及铝合金热挤压管 第1部分:无缝圆管
GB/T 5226.1—2019 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件
GB/T 6892 一般工业用铝及铝合金挤压型材
GB/T 8446.2 电力半导体器件用散热器 第2部分:热阻和流阻测量方法
GB/T 9754 色漆和清漆 20°、60°和85°光泽的测定
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 10858 铝及铝合金焊丝
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
GB/T 21413.1—2018 轨道交通 机车车辆电气设备 第1部分: 一般使用条件和通用规则
GB/T 21414—2021 轨道交通 机车车辆 电气隐患防护的规定
GB/T 21563 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验
GB/T 25123.2 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分:电子变流器供电的 交流电动机
JB/T 10483 管道屏蔽电泵
JB/T 13362 电力机车用屏蔽电泵
TB/T 1608.1—2013 机车辅助电机 第1部分:异步电动机
TB/T 2054 机车淋雨试验方法
YS/T69 钎焊用铝及铝合金复合板
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
冷却系统 cooling system
采用强迫液体冷却介质(冷却液或冷却油)循环和强迫通风方式将发热设备产生的热量转移到环 境空气中,从而控制发热设备温度的散热整体。
3.2
冷却装置 cooling unit
采用强迫通风方式将被循环至散热器内的液体冷却介质中的热量转移到环境空气中的独立的散 热装置。
注 :带泵的冷却装置称为有泵冷却装置,不带泵的冷却装置称为无泵冷却装置。
3.3
空气流道 air flow channel
冷却空气在冷却装置内流动的通路。
注:一般由空气过滤器、进风腔道、散热器、风机组、出风腔道等部件构成。
3.4
液体冷却介质流道 liquid cooling circuit
液体冷却介质在冷却系统内循环流动的主通路。
注 :一般由泵、散热器、主管路等部件构成。当液体冷却介质为水基冷却液时称为水冷却流道,当液体冷却介质为 冷却油时,称为油冷却流道。
3.5
膨胀流道 expanding circuit
冷却系统内用于补偿液体冷却介质容积变化、并为系统补液排气的辅助通路。
注:一般水膨胀流道由膨胀水箱、水辅助管路等部件构成;油膨胀流道由膨胀油箱、油辅助管路(可包括气体继电器 和吸湿器)等部件构成。
3.6
一次散热器 primary radiator
直接与发热部件相连、将发热部件的热量传递给液体冷却介质的散热组件。
3.7
二次散热器 secondary radiator
将液体冷却介质的热量转移到环境空气中的散热组件。
3.8
台面 table-board
安装半导体器件或其他发热器件的一次散热器基板表面。
3.9
基准温度 ambient temperature
一次散热器进口附近规定点的冷却液温度。
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3.10
台面温度 temperature on table-board
在台面规定点测取的温度。
3.11
热阻 heat sink resistance
在热平衡条件下,最高台面温度与基准温度的差值与产生该温差的耗散功率之比。
3.12
流阻 flow resistance
在稳态条件下,冷却系统或散热器规定点冷却介质的压力差。
注 :当冷却介质为空气时,通常称为风阻或空气压力损失;当冷却介质为冷却液时,通常称为水阻或水压力损失;当 冷却介质为油时,通常称为油阻或油压力损失。
3.13
堵塞率 surface blocking rate
冷却装置散热器空气进口被外来物质堵塞的面积占散热器空气进口总面积的百分比。
3.14
冷却[面积]裕量 safety [surface]reserve
额定工况下,冷却系统散热量与设计指标相等时的堵塞率。
3.15
密封性试验压力 tightness test pressure
进行密封性试验时,施加给冷却系统空气流道、液体冷却介质流道、膨胀流道或冷却系统部件内腔 的压力。
4 使用环境条件
在下列使用环境条件下,冷却系统应能正常工作:
a) 海拔:电力机车运行海拔不高于1400 m, 电动车组运行海拔不高于1500 m;
b) 温度:-40℃~+40℃;
c) 相对湿度:最湿月月平均最大相对湿度不大于95%(该月月平均最低温度为+25℃);
d) 有风、沙、雨、雪天气,偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。
当超过上述规定的海拔时,应考虑海拔和周围环境空气温度对冷却系统散热性能和介电强度的 影响。
5 构成
冷却系统一般由一次散热器、冷却装置、泵、保护装置、管路和附件等主要部件构成。
6 技术要求
6.1 一般要求
6.1.1 材料
6.1.1.1 非金属材料应采用阻燃材料。
6.1.1.2 水冷却流道和水膨胀流道中与冷却液接触的金属部件材料宜使用铝及铝合金或不锈钢。
6.1.2 接地和安全
6.1.2.1 应按GB/T 21414—2021中6.2的规定设置保护性接地通道,接地连接点应按 GB/T 5226.1— 2019中8.2.4的规定做标志。
6.1.2.2 所有接地座端面和螺纹处应清洁、无锈,接地座材料宜使用不锈钢或铝合金。
6.1.2.3 对外接地电阻不应大于50mΩ。
6.1.2.4 防烫、防触电、防进入等安全标志应符合 GB 2894 的规定。
6.1.3 焊接
焊缝质量等级及缺欠质量等级应满足图样的要求。
6.1.4 外观
6.1.4.1 外观应满足图样的要求,装配应正确,不应有损伤,接地、防烫、防触电、防进入、吊装等标志 安装应正确。
6.1.4.2 紧固件应按规定安装力矩拧紧并涂防松标志。
6.1.4.3 外表面应清洁、干燥。
6.1.4.4 内腔对外通孔应采取措施防止杂物进入。
6.1.5 接口和外形尺寸
机械接口、电气接口、外形尺寸应满足图样的要求。
6.1.6 涂层
涂层颜色、光泽度、厚度应满足图样的要求。
6.1.7 质量
质量偏差不应超过规定值的±3%。
6.2 部件
6.2.1 散热器
一次散热器和二次散热器应符合附录 A 的规定。
6.2.2 风机组
风机组宜符合JB/T 10562 或 JB/T 10563的规定,风机组用电动机应符合 TB/T 1608.1—2013 或 GB/T 25123.2的规定。
6.2.3 水泵
水泵应符合JB/T 13362或 JB/T 10483的规定。
6.3 性能要求
6.3.1 密封性
6.3.1.1 水冷却流道和油冷却流道应能承受不低于最高工作压力1.5倍的密封性试验压力;水膨胀 流道应能承受不低于压力释放阀开启压力上限1.5倍的密封性试验压力,油膨胀流道应能承受不低于
25 kPa 的密封性试验压力,不应出现异响、泄漏、永久性变形和裂纹等现象。
6.3.1.2 按 TB/T 2054 规定的方法对空气流道进行淋雨试验后,冷却装置外表面不应出现漏水现象。
6.3.2 内腔清洁性
与液体冷却介质接触的内腔应清洁、干燥,水腔杂质颗粒直径不应大于100 μm, 油腔杂质颗粒直 径不应大于75μm。
6.3.3 振动速度
冷却装置组装前,在风机组给定工作频率±2 Hz 频率范围内,单台风机组电机轴承座附近振动速度 均方根值不应大于4.6mm/s。
冷却装置组装后,在风机组给定工作频率±2 Hz 频率范围内,冷却装置不应产生明显的共振现象, 电机轴承座附近振动速度均方根值不应大于7.1 mm/s。
6.3.4 功耗
在额定工况下,风机组功率消耗应满足附录 B 的要求。
6.3.5 绝缘性能
绝缘性能应满足以下要求。
a) 冷态时,风机组电机、水泵电机、传感器的绝缘电阻值不应小于10 MΩ。
b) 耐受工频电压值应符合 GB/T 21413.1—2018 表 C.1 的规定;重复试验时耐受工频电压值应 为初始试验电压值的0.80倍;当超出第4章规定的海拔时,电机耐电压值应按TB/T 1608.1— 2013表6进行修正,其他电气部件耐电压值按附录 B 的规定进行。介电强度试验时不应有击 穿或表面闪络现象。
6.3.6 噪声
噪声应满足附录 B 的要求。
6.3.7 散热性能和流阻
在额定工况下,散热性能和流阻应满足附录 B 的要求,冷却[面积]裕量不应低于15%。
6.3.8 耐冲击和振动能力
耐冲击和振动能力应符合 GB/T 21563的规定。在经受 GB/T 21563 规定的冲击和振动试验后,外 观应完好,紧固件应无松动现象,液体冷却介质流道和膨胀流道的密封性应满足6.3.1的要求。
7 试验方法
7.1 外观
目视检查产品外观、保护性接地通道连接状态。
7.2 接口和外形尺寸
用测量器具检测机械接口和外形尺寸。
7.3 涂层
目视检查涂层颜色;按 GB/T 9754 的规定检测涂层光泽度;按 GB/T 13452.2 的规定检测涂层干膜 厚度。
7.4 质量
采用直接称重法称重或单独称量各部件质量后累加。
7.5 密封性
7.5.1 液体冷却介质流道和膨胀流道密封性试验宜按照NB/T 47013.8—2012 中附录 I 规定的压力 变化泄漏检测方法进行,试验压力应满足6.3.1的要求。
7.5.2 车上设备间内的冷却系统或冷却装置应进行空气流道密封性试验,空气流道密封性试验应按 TB/T 2054 的规定进行,试验时应按规定运行风机。
7.6 内腔清洁性
内腔清洁性试验应按以下方法进行:
a) 将冷却系统或冷却装置与带过滤器的专用清洗系统连接,过滤器过滤精度不应低于6.3.2的 要求;
b) 运行清洗系统,持续时间不应低于20 min;
c) 停机后,目视检查过滤器上是否有可见异物颗粒。
7.7 接地电阻
用仪器仪表测量风机、泵(若有)电机与对外接地点之间的电阻值。
7.8 振动速度
振动速度试验应按以下方法进行:
a) 启动冷却装置风机组,检查风机组叶轮旋转方向,确认运转正常;
b) 再次启动风机组至给定工作频率-2 Hz, 按1 Hz 的增量逐步增加至工作频率+2 Hz, 在风机组 电机外壳上对应轴承座位置附近测量三维方向上的振动速度。
当无法直接测量电机轴承座位置振动速度时,可测量电机轴承座位置对应的风筒筒壁位置的振动 速度。
注:出厂检验时,启动冷却装置风机组至额定工作频率,在风机组电机外壳上对应轴承座位置附近测量三维方向上的 振动速度 。
7.9 功耗
风机组功耗试验分额定工况和室温工况两种工况,应按以下方法进行试验:
a) 启动冷却装置风机组,检查风机组叶轮旋转方向,确认运转正常;
b) 再次启动风机组至额定工作频率,测量风机组的启动电流值;
c) 当持续运行20 min 后,测量风机组的输入电流、电压和功率。
冷却装置额定工况下功耗试验时,应按附录 B 的规定模拟外部空气压力损失(含列车高速运行时 产生的空气压力损失和车体过滤器产生的空气压力损失)。
注 1 :额定工况指冷却装置进口空气温度、液体冷却介质进口温度、液体冷却介质流量、风机组供电电压和频率等 为额定值,即散热性能试验时的额定工况。
注 2 :型式检验分别在额定工况和室温工况下测量风机组功耗;出厂试验时,仅在室温工况下测量风机组功耗。
7.10 绝缘电阻
用500 V 绝缘电阻表依次检测对外电连接器(或接线盒)内接线端子组与外壳(接地点)间的绝缘 电阻值。
7.11 介电强度
介电强度试验应按TB/T 1608.1—2013中6.5规定的方法进行,并按以下方法进行试验:
a) 断开与本试验无关的其他部件。
b) 在对外电连接器(或接线盒)端,把6.3.5要求的测试电压依次加在电连接器(或接线盒)内 接线端子组与外壳(接地点)之间。试验电压取50 Hz 正弦波电压,保持该电压1 min。
c) 检查是否有击穿或表面闪络现象。
7.12 噪 声
7.12.1 噪声试验应按GB/T 3767 规定的方法进行,并按以下方法进行试验。
a) 启动冷却装置风机,并使其在规定的转速下运转。
b) 按 GB/T 3767 规定的方法测量 A 计权声压级;测量1/3倍频带声压级,频率范围应至少包括 31.5 Hz~8000 Hz。
c) 按 GB/T 3767 规定的方法计算声功率级。
7.12.2 冷却装置噪声试验时,应按附录 B 的规定模拟外部空气压力损失。
7.13 散热性能和流阻
冷却装置散热性能、液体冷却介质压力损失性能或供液能力试验应按附录 C 的规定进行。
7.14 冲击和振动
冲击和振动试验应按GB/T 21563规定的方法进行。试验时,应按规定加注液体冷却介质。试验后检 查外观是否完好,紧固件有无松动现象,按6.3.1的规定检查液体冷却介质流道和膨胀流道的密封性。
8 检验规则
8.1 检验项目
检验分型式检验和出厂检验,检验项目应符合表1的规定。
8.2 出厂检验
应对每台冷却系统或冷却装置进行出厂检验。
8.3 型式检验
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品定型时;
b) 转场生产时;
c) 产品或同类型产品停产3年及以上恢复生产时;
d) 产品连续生产满5年时。
表 1 检验项目
9 标志、包装、运输和储存
9.1 标志
9.1.1 应在冷却系统或冷却装置易于观察的位置设置标牌。标牌的型式与尺寸应符合GB/T 13306的 规定,其内容至少包括:
a ) 产品名称;
b) 产品型号;
c) 产品编号;
d) 生产日期;
e) 质量;
f) 制造商名称。
9.1.2 标牌应清晰,不易磨损。
9.2 包装
9.2.1 包装应符合 GB/T 13384 的规定,满足防水、防潮、防振、防窜动的要求。
9.2.2 包装箱内应附有产品合格证。
9.2.3 包装箱外表面应按 GB/T 191设置防磕碰、防雨、防翻滚倒置等标志。
9.3 运输
产品在运输过程中,不应倒置,不应有剧烈振动、撞击,运输过程中不应对产品造成任何损伤。
9.4 储存
应存放在通风良好、无有害气体、干燥、清洁的库房内,防止日晒和雨淋,不应露天存放。
附 录 A (规范性) 散热器
A. 1 散热器构成
A. 1.1 一次散热器
一次散热器一般由主板、副板、进水管、出水管等部件组成。 一次散热器结构示意图见图 A.1。
标引序号说明:
1——进水管;
2 ——主板;
3——半导体器件或其他发热器件(非一次散热器部件);
4——副板;
5——出水管。
图 A.1 一次散热器结构示意图
A.1.2 二次散热器
A. 1.2.1 二次散热器一般由进、出液法兰,进、出液管,进、出液室和散热芯体等部件组成。散热芯体 结构宜采用板翅式或管带式。其中板翅式散热芯体由翅片、封条和隔板等零件组成;管带式散热芯体 由翅片、封条和散热管等零件组成。二次散热器结构示意图见图 A.2 和图 A.3。
A.1.2.2 在满足性能、可靠性和使用要求的前提下,可采用其他新结构。
TB/T 3611—2025
标引序号说明:
1 ——进液法兰;
2 ——进液管;
3 ——进液室;
4 ——散热芯体;
5 ——出液室;
6 ——出液管;
7 ——出液法兰;
8 ——隔板;
9 ——空气侧翅片; 10——液体侧翅片; 11——封条。
标引序号说明:
1 ——进液法兰;
2 ——进液管;
3 ——进液室;
4 ——散热芯体;
5 ——出液室;
6 ——出液管;
7 ——出液法兰;
8 ——散热管;
9 ——空气侧翅片; 10——封条。
图 A.2 二次散热器板翅式散热芯体结构示意图
图 A.3 二次散热器管带式散热芯体结构示意图
A. 2 技术要求
A.2.1 材料
A.2.1.1 所用铝及铝合金的化学成分应符合 GB/T 3190 的规定,铝及铝合金板、带材应符合 GB/T
3880.1、GB/T 3880.2 、GB/T 3880.3的规定,铝及铝合金管材和型材应符合GB/T 4436 、GB/T 4437.1、 GB/T 6892的规定,铝及铝合金箔应符合 GB/T 3198的规定,铝及铝合金焊丝应符合 GB/T 10858的规 定,钎焊用铝合金板应符合 YS/T 69的规定。
A.2.1.2 内腔与冷却液接触的金属部件材料宜使用铝及合金铝或不锈钢。
A.2.1.3 在满足性能、可靠性和使用要求的前提下,可采用其他新材料。
A.2. 2 接地和安全
A. 2.2.1 应按图样要求在二次散热器上设置保护性接地端子连接用安装座或安装板。
A.2.2.2 二次散热器所有接地安装座或安装板连接端面和螺纹处应清洁、无锈,接地安装座或安装 板材料宜使用铝合金或不锈钢。
A.2.2.3 二次散热器防烫标志应符合 GB 2894的规定,接地标志应符合GB/T 5226.1—2019中8.2.4的 规定。
A. 2.3 焊接
焊缝质量等级及缺欠质量等级应满足图样的要求。
A. 2.4 外观
A.2.4.1 外观应满足图样的要求,装配应正确,不应有损伤,接地、防烫等标志安装应正确。
A.2.4.2 紧固件应按规定的安装力矩拧紧并涂防松标志。
A.2.4.3 外表面应清洁、干燥。
A.2.4.4 内腔对外通孔应采取措施防止杂物进入。
A.2.5 接口和外形尺寸
机械接口和外形尺寸应满足图样的要求。
A.2.6 表面防护涂层或膜层
外表面涂层或膜层颜色、光泽度、厚度应满足图样的要求。
A.2.7 质量
质量偏差不应超过规定值的±3%。
A.2.8 密封性
应能承受不小于最高工作压力1.5倍的密封性试验压力。不应出现异响、泄漏、永久性变形和裂 纹等现象。
A. 2.9 内腔清洁性
与液体冷却介质接触的内腔应清洁、干燥,水腔杂质颗粒直径不应大于100 μm, 油腔杂质颗粒直 径不应大于75 μm。
TB/T 3611—2025
A.2.10 散热性能和流阻
A. 2.10.1 额定工况下,一次散热器热阻、温升和液体冷却介质压力损失应满足附录 B 的要求。
A.2 .10.2 额定工况下,二次散热器散热性能、空气压力损失、液体冷却介质压力损失应满足附录 B 的 要求,冷却(面积)裕量不应低于15%。
A.2.11 耐冲击和振动能力
耐冲击和振动能力应符合 GB/T 21563的规定。在经受 GB/T 21563规定的冲击和振动试验后,散 热器外观应完好,紧固件应无松动现象,密封性应满足 A.2.8 的要求。
A. 2.12 耐压能力
爆破压力值不应低于最高工作压力的4倍。
A. 2.13 耐脉冲压力能力
应能承受规定的脉冲压力,脉冲压力1个循环宜为:脉冲压力从0 Pa 开始,升高到不低于最高工作 压力,再降至0 Pa, 脉冲频率不应低于15次/min, 脉冲循环次数不应低于1×10⁵次。试验结束后,散热 器外观应完好,紧固件应无松动现象,密封性应满足 A.2.8 的要求。
A. 2.14 耐盐雾环境能力
应能耐受中性盐雾环境,持续时间至少336h 。盐雾试验后,密封性应满足 A.2.8 的要求。
A.3 试验方法
A. 3.1 外观
A. 3.1.1 目视检查散热器外观质量、保护性接地端子连接用安装座或安装板表面状态。
A. 3.1.2 用内窥镜检查散热器可见内腔的集液室内表面是否有影响性能的缺陷。 A.3.2 接口和外形尺寸
用测量器具检测散热器机械接口和外形尺寸。
A.3.3 表面防护涂层或膜层
目视检查外表面涂层或膜层颜色;按GB/T 9754的规定检测涂层光泽度;按GB/T 13452.2的规定 检测涂层或膜层干膜厚度。
A.3.4 质量
采用直接称重法称重。
A. 3.5 密封性
A.3.5.1 一次散热器密封性试验宜按NB/T 47013.8—2012 附录 D 中规定的氦质谱仪泄漏检测—吸 枪技术法进行。
A.3.5.2 二次散热器密封性试验宜按 NB/T 47013.8—2012 附 录A 中规定的将被检件直接浸入水中 的气泡泄漏检测方法进行。试验压力应满足 A.2.8 的要求。
A.3.6 内腔清洁性
内腔清洁试验应按以下方法进行:
a) 将散热器与带过滤器的专用清洗系统连接,过滤器过滤精度不应低于A.2.9 的要求;
b) 运行清洗系统,持续时间不应低于20 min;
c) 停机后,目视检查过滤器上是否有可见异物颗粒。
A. 3.7 散热性能和流阻
A.3.7.1 一次散热器散热性能和流阻试验的试验设备、测量用仪器仪表、测试参数、试验方法、数据 计算、检验规则等应符合附录 D 的规定。
A.3.7. 2 二次散热器散热性能和流阻试验的试验设备、测量用仪器仪表、测试参数、试验方法、数据 计算、检验规则等应符合附录 E 的规定。
A.3. 8 冲击和振动
冲击和振动试验方法应按GB/T 21563规定的方法进行,试验时,应按规定加注液体冷却介质。试 验后检查外观是否完好,紧固件有无松动现象,按 A.2.8 检查密封性。
A. 3.9 爆破压力
爆破压力试验为研究性试验,按以下方法进行试验。
a) 将散热器与专用测试系统连接。
b) 在试验系统中注满水,逐渐增加系统压力。
c) 试验过程中观察散热器外观变化、泄漏情况。
d) 一旦散热器外形发生变化,或散热器发生泄漏,记录相应的压力值。该压力值即为散热器的 爆破压力。
A.3.10 脉冲压力
脉冲压力试验为研究性试验,按以下方法进行试验。
a) 将散热器与专用测试系统连接。
b) 设定脉冲试验压力范围1个循环为:从0 Pa 开始,升高到不低于最高工作压力,再降低到
0 Pa; 脉冲频率不应低于15次/min, 脉冲循环次数不应低于1×10⁵次。
c) 对散热器进行脉冲压力试验,试验过程中观察散热器外观变化及是否泄漏。
d) 试验结束后检查散热器外观,并按 A.3.5 的规定检查散热器的密封性。
A.3.11 盐 雾
散热器盐雾试验为研究性试验,按 GB/T 10125 规定的中性盐雾试验方法进行,试件宜采用小样 件。盐雾试验后应按A.3.5 的规定检查散热器的密封性。
A. 4 检验规则
A. 4.1 检验分类与检验项目
检验分型式检验和出厂检验。检验项目应符合表A.1 的规定。
表 A. 1 检验项目
A. 4.2 出厂检验
应对每台散热器进行出厂检验。
A. 4.3 型式检验
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品定型时;
b) 转场生产时;
c) 产品或同类型产品停产3年及以上恢复生产时;
d) 产品连续生产满5年时。
附 录 B
(规范性)
随产品附带文件
B. 1 冷却系统及冷却装置随产品附带文件
冷却系统及冷却装置随产品附带文件应符合表B.1 的规定。
表 B.1 冷却系统及冷却装置随产品附带文件
B.2 一次散热器随产品附带文件
一次散热器随产品附带文件应符合表B.2 的规定。
表 B.2 一次散热器随产品附带文件
B. 3 二次散热器随产品附带文件
二次散热器随产品附带文件应符合表B.3 的规定。
表 B. 3 二次散热器随产品附带文件
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附 录 C
(规范性)
冷却系统及冷却装置散热性能和流阻试验
C.1 试验设备
C. 1.1 试验设备主要由液体循环系统、空气系统、控制系统和数据采集系统等组成。液体循环系统由 泵组、加热装置、储液箱、膨胀箱、流量调节装置、管路等组成。空气系统可采用风室式试验设备或风洞 式试验设备。
C.1.2 液体循环系统加热装置的加热能力应大于冷却系统或冷却装置试件额定工况下的散热量,加 热量应能多级调节。
C.1.3 液体循环系统泵组的额定流量应大于冷却系统或冷却装置试件的额定流量,泵组的扬程应大 于泵组额定流量下冷却系统或冷却装置试件与试验管路及其附件的总压力损失,泵组的流量应能多级 或无级调节。
C.1.4 空气系统应具备调节冷却系统或冷却装置试件进口空气温度的能力;应具有模拟冷却系统或 冷却装置试件进风口附加空气压力损失的能力;当有其他设备影响冷却系统或冷却装置通风性能时, 空气系统应具有附加压力损失补偿能力。
C.1.5 控制系统应具备调节并稳定控制冷却系统或冷却装置试件进口空气温度、进口液体冷却介质 温度和液体冷却介质流量的能力。
C.1.6 数据采集系统应具有监测并记录温度、流量、压力等参数的能力。
C.1.7 应按规定的位置设置冷却系统或冷却装置液体进出口温度测点, 一般宜设置在靠近冷却装置 液体进出口的直管段上。测温元件的工作端应位于管道(或工作端截面)中心,在狭小的管道中测量 时,可加装测量段,并使测温元件的工作端与液体流动方向相对。
C.1.8 应按规定的位置设置冷却系统或冷却装置液体进出口压力测点,且测量段宜为直管。测压孔 应垂直于管壁,其直径宜为φ1 mm~φ2mm; 测压孔应光滑平整,无毛刺。
C.1.9 应按规定的位置设置冷却系统或冷却装置空气进出口温度测点,且进出口温度测点均应为同 一通流横截面上的多点。
C.1.10 风室式试验设备或风洞式试验设备应符合 GB/T 1236的规定。
C.2 试验用仪器仪表
试验用仪器仪表及其允许误差(或允差等级)不应低于表 C.1 的规定。
表 C.1 试验用仪器仪表名称及其允许误差
表 C.1 试验用仪器仪表名称及其允许误差(续 )
C.3 试验方法
C.3.1 冷却装置散热性能试验
冷却装置散热性能试验应按以下方法进行。
a) 散热性能试验应以冷却装置实物在专用的试验台上进行。在试验台上安装冷却装置时,冷却 装置出风口距离地面高度应与产品装车时的高度大约相同。按6.3.7要求堵塞散热器空气 进口侧面积;对有泵冷却装置,宜用试验台泵组代替冷却装置产品泵供液;冷却装置散热性能 试验时,应按附录 B 的规定模拟外部空气压力损失。
b) 运行试验设备和冷却装置。
c) 按附录 B 的要求调节冷却装置至试验工况(冷却装置进口空气温度,液体冷却介质进口温度, 液体冷却介质流量),当温度、流量等参数达到稳定性要求后,同时采集表 C.2、表 C.3 所列的 各试验参数值。对每1个试验工况点均应重复采集数据3次或以上,以多次数据的平均值作 为试验结果。
d) 试验工况稳定性应满足以下要求。
1) 冷却装置进口空气温度t 与规定值的允差为±2℃;
2) 冷却装置进口冷却液温度t₁ 、进口油温度t 与规定值的允差为±0.2℃;
3) 冷却装置各工况点热平衡误差δ的允差为±5%。
注 :当受结构限制(例如冷却装置散热器进出液体管路位置不适合设置温度测点)时,可采用散热芯体结构与产品 相同的散热器试验样件进行冷却装置散热性能试验。
e) 单液体系统冷却装置散热性能试验数据采集及计算方法按表C.2 的规定进行,双液体系统冷 却装置(复合式冷却装置)散热性能试验数据采集及计算方法按表 C.3 的规定进行。
f) 单液体系统冷却装置在不同海拔下散热性能折算方法按表 C.4 的规定进行,双液体系统冷却 装置(复合式冷却装置)在不同海拔下散热性能折算方法按表 C.5 的规定进行。
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表 C.2 单液体系统冷却装置散热性能试验计算表
表 C.2 单液体系统冷却装置散热性能试验计算表(续 )
表 C.3 双液体系统冷却装置(复合式冷却装置)散热性能试验计算表
表 C.3 双液体系统冷却装置(复合式冷却装置)散热性能试验计算表(续)
表 C.4 单液体系统冷却装置在不同海拔下散热性能折算表
表 C.5 双液体系统冷却装置(复合式冷却装置)在不同海拔下散热性能折算表
表 C.5 双液体系统冷却装置(复合式冷却装置)在不同海拔下散热性能折算表( 续 )
C. 3.2 流阻试验
C.3.2.1 无泵冷却装置液体冷却介质压力损失试验
不带泵的冷却装置液体冷却介质压力损失试验应按以下方法进行。
a) 在试验台上安装冷却装置。
b) 运行试验设备。
c) 加热液体冷却介质至规定温度值,在规定的冷却装置额定液体流量附近范围内,应选取不少 于6个不同的液体流量 V,每2个相邻液体流量之间的间隔应均匀适中,逐一进行试验。当某 一选定液体流量 V稳定后,同时采集冷却装置进出口液体压力p₁ 和 p₂, 通过计算得到该流量 下的液体冷却介质压力损失△p; 或通过差压计直接采集冷却装置进出口液体冷却介质压力 损失△p。
注 :如果冷却装置试件进出液体口测点位置与冷却装置产品进出液体口位置高度不同,应对液体冷却介质压力损 失△p 进行修正。
d) 根据试验数据及计算结果,绘制液体冷却介质压力损失△p 与液体流量 V的关系曲线。
C.3.2.2 有泵冷却装置供液能力试验
有泵冷却装置供液能力试验应按以下方法进行。
a) 在试验台上安装冷却装置,在冷却装置液体进出口安装模拟装置,该模拟装置可模拟被冷却 对象不同液体流量下的进出口液体冷却介质压力损失。
b) 运行试验设备和冷却装置产品泵。
c) 加热液体冷却介质至规定温度值,在规定的被冷却对象进出口额定压力损失△p 附近范围内, 应选取不少于6个不同的液体冷却介质压力损失△p, 每2个相邻液体冷却介质压力损失△p
之间的间隔应均匀适中,逐一进行试验。调节模拟装置进出口压力损失为规定值,当液体冷 却介质压力损失△p 稳定后,同时采集模拟装置进出口液体压力p₁、P₂ 和流量 V,通过计算得 到压力损失△p; 或通过差压计直接采集冷却装置进出口液体冷却介质压力损失△p。
d) 根据试验数据及计算结果,绘制冷却装置液体流量 V与被冷却对象进出口液体冷却介质压力 损失△p 的关系曲线,即有泵冷却装置供液能力。
C. 4 数据计算
按表 C.2、表 C.3 计算冷却装置的散热量、液体冷却介质压力损失等各项参数值。
附 录 D
(规范性)
一次散热器散热性能和流阻试验
D.1 试验设备
D.1.1 一次散热器散热性能和流阻试验设备应主要由热源、液体循环系统、控制系统和数据采集系统 等组成。热源应主要由电源、模拟加热部件、电流和/或电压调节测量装置等组成;液体循环系统应主 要由泵组、储液箱、膨胀箱、流量调节装置、管路等组成。
D.1.2 热源应能提供稳定、均匀的热流密度,加热能力应大于一次散热器额定工况下的散热量,加热 量应能多级调节。
D. 1.3 液体循环系统泵组的额定流量应大于一次散热器的额定流量,泵组的扬程应大于泵组额定流 量下一次散热器与试验管路及其附件的总压力损失,泵组的流量应能多级或无级调节。
D.1.4 控制系统应具备调节并稳定控制模拟加热量、进口冷却液温度和冷却液流量的能力。
D.1.5 数据采集系统应具有监测并记录温度、流量、压力等参数的能力。
D.1.6 应按规定的位置设置一次散热器液体进出口温度测点, 一般宜设置在靠近一次散热器液体进 出口的直管段上。测温元件的工作端应位于管道(或工作端截面)中心,在狭小的管道中测量时,可加 装测量段,并使测温元件的工作端与液体流动方向相对。
D.1.7 应对一次散热器液体进出口温度测点到一次散热器进出口之间的管路采取隔热保温措施。
D.1.8 应按规定的位置设置一次散热器液体进出口压力测点, 一般宜设置在距一次散热器进出口4倍 管径距离的等径管段处;测压孔应垂直于管壁,直径应为φ1 mm~φ2mm; 管壁应光滑平整,无毛刺。
D.1.9 宜在距半导体器件或其他发热器件安装面周围约2 mm 处设置一次散热器台面温度测点。
D.2 试验用仪器仪表
试验用仪器仪表及其允许误差(或允差等级)不应低于表 D.1 的规定。
表 D.1 试验用仪器仪表名称及其允许误差
D.3 试验方法
D. 3.1 散热性能试验
一次散热器散热性能试验应按GB/T 8446.2 规定的方法执行,应按以下方法进行试验。
a) 在专用的试验台上安装一次散热器产品。
b) 调节至规定的试验工况,即调节热源使其发热量为附录 B 规定值,调节冷却液流量 V、、进口 冷却液温度t 至附录 B 规定值,当温度、流量等参数达到稳定性要求后,同时采集表 D.2 所 列的各试验参数值。对每1个试验工况点均应重复采集数据3次或以上,以多次数据的平均 值作为试验结果。
c) 散热器进口冷却液温度t 与规定值的允差为±0.2℃。
d) 根据需要,可选取其他不同的冷却液流量 V, 按 D.3.1a)~c) 的要求,对散热器进行不同工况 下的散热性能试验。
表 D.2 一次散热器散热性能和流阻试验计算表
D.3.2 流阻试验
一次散热器流阻试验应按以下方法进行。
a) 在专用的试验台上安装一次散热器产品。
b) 加热冷却液温度至规定值,在规定的散热器冷却液流量 V 附近范围内,应选取不少于6个不 同的冷却液流量 V, 每2个相邻冷却液流量之间的间隔应均匀适中,逐一进行试验。当冷却 液流量 V。稳定之后,同时采集散热器进、出口的冷却液压力pw 和pw₂,然后通过计算得到散热 器的冷却液压力损失△p; 或通过采集散热器进出口冷却液的压力差,直接得到散热器的冷 却液压力损失△p 。 如果散热器试件进出口冷却液压力测点与散热器产品安装不在同一高 度,应对冷却液压力损失△p。进行修正。
D. 4 数据计算
按表 D.2 计算散热器热阻 R、冷却液压力损失△p 等各项参数值,绘制 R,=f(V)、△pw= f(VW) 关 系曲线。
附 录 E
(规范性)
二次散热器散热性能和流阻试验
E.1 试验设备
E.1.1 二次散热器散热性能和流阻试验设备主要由液体循环系统、空气系统、控制系统和数据采集系 统等组成。液体循环系统由泵组、加热装置、储液箱、膨胀箱、流量调节装置、管路等组成。空气系统可 采用风室式试验设备或风洞式试验设备。
E.1.2 液体循环系统加热装置的加热能力应大于二次散热器试件额定工况下的散热量,加热量应能 多级调节。
E.1.3 液体循环系统泵组的额定流量应大于二次散热器试件的额定流量,泵组的扬程应大于泵组额 定流量下二次散热器试件与试验管路及其附件的总压力损失,泵组的流量应能多级或无级调节。
E.1.4 空气系统应具备调节二次散热器试件进口空气温度的能力。
E.1.5 控制系统应具备调节并稳定控制二次散热器试件进口空气温度、进口冷却液温度和冷却液流 量的能力。
E.1.6 数据采集系统应具有监测并记录温度、流量、压力等参数的能力。
E.1.7 应按规定的位置设置二次散热器液体进出口温度测点, 一般宜设置在靠近二次散热器液体进 出口的直管段上。测温元件的工作端应位于管道(或工作端截面)中心,在狭小的管道中测量时,可加 装测量段,并使测温元件的工作端与液体流动方向相对。
E.1.8 应对二次散热器液体进出口温度测点到二次散热器进出口之间的管路采取隔热保温措施。
E.1.9 应按规定的位置设置二次散热器液体进出口压力测点, 一般宜设置在距散热器进出口4倍管 径距离的等径管段处;测压孔应垂直于管壁,直径应为φ1 mm~φ2mm; 管壁应光滑平整,无毛刺。
E.1.10 风室式试验设备或风洞式试验设备应符合 GB/T 1236的规定。
E.2 试验用仪器仪表
试验用仪器仪表及其允许误差(或允差等级)不应低于表 E.1 的规定。
表 E.1 试验用仪器仪表
表 E.1 试验用仪器仪表( 续 )
E. 3 试验方法
E.3.1 散热性能和空气压力损失性能试验
二次散热器散热性能和空气压力损失性能试验应按以下方法进行。
a) 在专用的试验台上安装二次散热器产品。
b) 调节至规定的试验工况,即在选定的某一进口空气流量下,将二次散热器进口液体冷却介质 温度、流量和进口空气温度调节至附录 B 规定值。当上述温度、流量等参数达到稳定性要求 后,同时采集表E.2、表 E.3 所列的各试验参数值。对每1个试验工况点均应重复采集数据3次 或以上,以多次测试数据的平均值作为试验结果。
c) 在附录 B 规定的额定空气体积流量附近范围内,应选取不少于6个不同的空气体积流量,每 2个相邻空气体积流量之间的间隔应均匀适中,对不同的空气体积流量逐一按b) 进行试验。
d) 试验工况稳定性应满足以下要求:
1) 散热器进口空气温度t 与规定值的允差为±2℃;
2) 散热器进口冷却液温度t 、 进口油温度t 与规定值的允差为±0.2℃;
3) 散热器各工况点热平衡误差δ的允差为±5%。
e) 根据需要,可选取其他不同的液体冷却介质流量,按 E.3.1b)~d) 的要求,对二次散热器进行 不同工况下的散热性能和空气压力损失试验。
注 :当受结构限制(例如散热器进出液体冷却介质管路不适合设置温度测点)时,可采用散热芯体结构与产品相同 的散热器试验样件进行散热性能试验。
f) 对单液体通道散热器进行散热性能试验时数据采集及计算方法按表 E.2 的规定进行,对双液 体通道散热器(即复合式散热器)进行散热性能试验时数据采集及计算方法按表 E.3 的规定 进行。
g) 单液体通道散热器在不同海拔下散热性能折算方法按表 C.4 的规定进行,双液体通道散热器 在不同海拔下散热性能折算方法按表C.5 的规定进行。
表 E.2 单液体通道散热器散热性能试验计算表
表 E.2 单液体通道散热器散热性能试验计算表( 续 )
表 E.3 双液体通道散热器(复合式散热器)散热性能试验计算表
表 E.3 双液体通道散热器(复合式散热器)散热性能试验计算表(续)
E. 3.2 流阻试验
E.3.2.1 二次散热器冷却液流阻试验应按以下方法进行:
a) 在专用的试验台上安装二次散热器产品;
b) 加热冷却液温度至规定值,在规定的冷却液流量 V 附近范围内,应选取不少于6个不同的冷 却液流量 V, 每2个相邻冷却液流量之间的间隔应均匀适中,逐一进行试验。当冷却液流量
TB/T 3611—2025
V 稳定之后,同时采集二次散热器进出口的冷却液压力pw 和Pw₂,然后通过计算得到二次散热 器的冷却液压力损失△p; 或通过采集二次散热器进出口冷却液的压力差,直接得到二次散 热器的冷却液压力损失△p 。 如果二次散热器试件进出口冷却液压力测点与散热器产品安 装不在同一高度,应对冷却液压力损失△p、进行修正。
E.3.2.2 二次散热器油通道流阻试验方法与冷却液通道流阻试验方法相同。
E. 4 数据计算
E.4.1 按表 E.2 、表 E.3 计算二次散热器的散热量、空气压力损失、液体冷却介质压力损失等各项参 数值。
E. 4.2 对单液体通道散热器,根据试验数据计算结果,绘制 Qn=f(V),△pa=f(V.),K=f(G 。),△pw=
f(V) 或△p。=f(V。)的关系曲线;对双液体通道散热器,根据试验数据计算结果,绘制 Qw;=f(V),Q 。;= f(Vᴀ),△p.=f(V),K=f(G),K 。=f(G 。),△p=f(V) 和△p。=f(V。)的关系曲线。
参 考 文 献
[1] JB/T 10562 一般用途轴流通风机 技术条件
[2] JB/T 10563 一般用途离心通风机 技术条件
[3] NB/T 47013.8—2012 承压设备无损检测 第8部分:泄漏检测

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