6 روش خنک کننده دستگاه های الکترونیکی

با توسعه سریع فناوری مدارهای مجتمع با فرکانس بالا، سرعت بالا و مدار مجتمع، چگالی توان کل قطعات الکترونیکی به طور قابل توجهی افزایش یافته است و اندازه فیزیکی کوچکتر و کوچکتر می شود و چگالی جریان گرما افزایش می یابد. بنابراین عملکرد قطعات الکترونیکی را تحت تأثیر قرار می دهد که نیاز به کنترل حرارتی کارآمدتری برای آن دارد. نحوه حل مشکل اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی تمرکز مرحله حاضر است. بنابراین، این مقاله به طور خلاصه به تحلیل روش اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی می پردازد.

اتلاف گرمای کارآمد قطعات الکترونیکی تحت تأثیر اصل انتقال حرارت و مکانیک سیالات است. اتلاف حرارت دستگاه های الکتریکی برای کنترل دمای عملیاتی تجهیزات الکترونیکی برای اطمینان از دما و ایمنی کار آن است. این عمدتا شامل محتویات مختلف اتلاف گرما و مواد است. در این مرحله، روش های اصلی اتلاف حرارت عمدتاً جابجایی طبیعی، جابجایی هوای اجباری، خنک کننده مایع، تبرید، لایروبی، لوله حرارتی و روش های دیگر است.

1. همرفت طبیعی

روش اتلاف حرارت طبیعی یا خنک کننده در وضعیت طبیعی است و اثرات هر گونه انرژی کمکی خارجی پذیرفته نمی شود. از طریق گرمای محلی، کنترل دما توسط محیط اطراف را کنترل می کند. کاربرد اصلی چندین راه برای جریان و همرفت طبیعی است. از این میان، روش‌های اتلاف حرارت طبیعی و خنک‌سازی عمدتاً برای تجهیزات کم‌مصرف و اجزای با چگالی جریان حرارتی نسبتاً پایین با الزامات کنترل دمای پایین و قطعات با الزامات کنترل دمای پایین‌تر اعمال می‌شوند. این روش را می توان در حالت آب بندی و دستگاه های مونتاژ متراکم که نیازی به استفاده در سایر فناوری های خنک کننده ندارند نیز اعمال کرد. در برخی موارد، زمانی که ظرفیت اتلاف گرما مورد نیاز نسبتاً کم است، از ویژگی‌های دستگاه‌های الکترونیکی نیز برای افزایش مناسب تأثیر آن بر هدایت گرما غرق‌کننده گرما یا تشعشع در نزدیکی استفاده می‌شود. توانایی

2، هوا همرفت اجباری

روش خنک کننده یا خنک کننده موسیقی راهی برای سرعت بخشیدن به جریان هوا در اطراف قطعات الکترونیکی از طریق فن و روش های دیگر برای از بین بردن کالری است. این روش ساده و راحت است و اثر کاربردی قابل توجه است. در قطعه الکترونیکی در صورت بزرگ بودن فضا، جریان هوا و یا تعبیه برخی امکانات دفع حرارت می توان از این روش استفاده کرد. در عمل، روش اصلی بهبود این نوع توانایی پخش گرما به شرح زیر است: لازم است به طور مناسب سطح اتلاف گرما را افزایش داده و ضریب گردش گرما نسبتاً زیادی در سطح اتلاف گرما ایجاد شود.

در عمل از روش افزایش سطح اتلاف حرارت رادیاتور استفاده زیادی می شود. در مهندسی، سطح رادیاتور به روش تبلت بال گسترش می یابد و سپس اثر انتقال حرارت تقویت می شود. تبلت بال را می توان به اشکال مختلف، سطح برخی از دستگاه های الکترونیکی حرارتی و دستگاه های مبادله حرارتی اعمال شده در هوا تقسیم کرد. استفاده از این حالت می تواند باعث کاهش مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر حرارت شود و همچنین می تواند اثر اتلاف حرارت آن را بهبود بخشد. در مورد برخی از وسایل الکترونیکی با قدرت نسبتاً زیاد، می توان از روش اسپویلر در هوا برای پردازش استفاده کرد. با افزودن یک کره از کره به رادیاتور، وارد شدن اسپویلر در میدان جریان سطحی رادیاتور می تواند تبادل حرارت تبادل حرارتی را افزایش دهد. اثر.

3، خنک کننده مایع

روش استفاده از خنک کننده مایع در قطعات الکترونیکی برای خنک سازی یک روش خنک کننده مبتنی بر قطعات تراشه و تراشه است. خنک کننده مایع را می توان به دو روش تقسیم کرد: خنک کننده مستقیم و خنک کننده غیر مستقیم. روش خنک‌کننده مایع غیرمستقیم، تماس مستقیم قطعه الکترونیکی با خنک‌کننده مایع مورد استفاده است. از طریق سیستم متوسط ​​میانی، دستگاه کمکی مانند ماژول های مایع، ماژول های هدایت گرما، ماژول های مایع جت و بسترهای مایع در اجزای حرارتی پرتاب استفاده می شود. عبور. روش خنک کننده مستقیم مایع را می توان روش خنک کننده غوطه وری نیز نامید، یعنی تماس مستقیم با قطعات الکترونیکی مرتبط، جذب کالری و از بین بردن گرما از طریق کولر، عمدتاً به این دلیل که برخی از تراکم حجم مصرف حرارتی نسبتاً زیاد است یا در محیط های با دمای بالا در دمای بالا. محیط های دمایی دستگاه برنامه.

4، تبرید

روش های خنک کننده روش های خنک کننده یا خنک کننده عمدتاً شامل خنک کننده و خنک کننده مبرد و تبرید PCLTier است. روش های اتخاذ شده در محیط های مختلف نیز متفاوت است. لازم است وضعیت واقعی به طور جامع اعمال شود. تغییر فاز مبرد راهی برای جذب کالری زیادی از طریق تغییر فاز مبرد است که می تواند دستگاه الکترونیکی را در برخی موارد خاص خنک کند. حالت کلی عمدتاً گرمای موجود در محیط از طریق تبخیر مبرد است که عمدتاً شامل دو نوع است: جوش حجمی و جوش جریان. در شرایط عمومی، فناوری سرمای عمیق نیز ارزش و تأثیر مهمی در خنک سازی قطعات الکترونیکی دارد. در برخی از سیستم های کامپیوتری با قدرت نسبتاً زیاد، می توان از فناوری سرد - عمیق استفاده کرد که نه تنها می تواند راندمان گردش خون را بهبود بخشد، بلکه تعداد تبرید و محدوده دما نیز نسبتاً گسترده است. بالاتر. تبرید Pcltier برای اتلاف گرما یا خنک شدن از طریق تبرید نیمه هادی استفاده می شود. دارای مزایای نصب کوچک، نصب راحت و کیفیت قوی و جدا کردن آسان است. به این روش روش تبرید قدرت حرارتی نیز گفته می شود. این از طریق اثر PCLTier خود مواد نیمه هادی است. عروسک الکتریکی می تواند تحت عمل سری از طریق مواد نیمه هادی مختلف تشکیل شود. به این ترتیب می توان به اثر تبرید دست یافت. این روش یک فناوری تبرید است و به معنای ایجاد مقاومت حرارتی منفی است. پایداری آن نسبتاً زیاد است، اما به دلیل هزینه نسبتاً بالا، راندمان نسبتاً کم، در برخی از حجم نسبتا فشرده، و نیازهای کم برای تبرید، و نیازهای کم برای تبرید کم، نیازهای کم برای تبرید کم است. کاربرد در محیط. دمای اتلاف حرارت آن کمتر یا مساوی 100 درجه سانتیگراد. بار خنک کننده کمتر یا مساوی 300 وات.

5، لایروبی

انتقال گرما از عنصر انتقال حرارت است که گرما را به عنصر انتقال حرارت به محیط دیگری منتقل می کند. در فرآیند ادغام مدارهای الکترونیکی، وسایل الکترونیکی پرقدرت به تدریج افزایش یافت و اندازه وسایل الکترونیکی کوچکتر و کوچکتر شد. در این راستا، این امر مستلزم آن است که خود دستگاه اتلاف حرارت باید شرایط اتلاف حرارت خاصی داشته باشد و خود دستگاه اتلاف حرارت نیز شرایط اتلاف حرارت خاصی را داشته باشد. از آنجا که فناوری لوله حرارتی دارای رسانایی حرارتی خاص و ویژگی های دمایی خوب است، از مزایای انحطاط چگالی جریان گرما و ویژگی های دمای حرارتی خوب در کاربرد برخوردار است. می تواند به سرعت با محیط سازگار شود. این می تواند به طور موثر ویژگی های انعطاف پذیر، راندمان بالا و قابلیت اطمینان دستگاه اتلاف حرارت را برآورده کند. در این مرحله، به طور گسترده ای در تجهیزات الکتریکی، خنک کننده قطعات الکترونیکی و اتلاف حرارت قطعات نیمه هادی استفاده می شود. لوله حرارتی حالتی با راندمان بالا و روش انتقال حرارت انتقال حرارت است. این به طور گسترده ای در اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی استفاده می شود. در عمل، انواع مختلفی از انواع باید به طور جداگانه طراحی شوند و تأثیر عواملی مانند گرانش و نیروهای خارجی بر انواع مختلف نیازها را تحلیل کنند. در فرآیند طراحی لوله حرارتی باید مواد، فرآیندها و تمیزی تولید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد و کیفیت محصول به شدت کنترل شود و نظارت و تصفیه دما انجام شود.

6، لوله حرارتی

لوله حرارتی معمولی از پوسته لوله، هسته موی متخلخل و محیط کار تشکیل شده است. پس از جذب تبخیر حرارتی تولید شده توسط منبع گرما از بخش تبخیر در حالت خلاء، کیفیت کار تحت تأثیر اختلاف فشارهای کوچک به سرعت به بخش میعانات جریان می یابد و گرما را به منبع سرد رها می کند تا به میعانات مایع تبدیل شود. سپس موی هسته جاذب را می مکد. بخش تبخیر را از قسمت تراکم تحت تأثیر نیرو برگردانید و سپس گرمای تولید شده توسط منبع گرما را جذب کنید. به این ترتیب گرما به طور مداوم از قسمت تبخیر به قسمت متراکم منتقل می شود. بزرگترین مزیت لوله حرارتی این است که می تواند مقدار زیادی گرما را زمانی که اختلاف دما کم است عبور دهد. رسانایی گرمایی نسبی چند صد برابر مس است که به آن "حرارتی نزدیک ابررسانا" می گویند، اما هر لوله حرارتی محدودیت انتقال حرارت را دارد. هنگامی که ظرفیت گرمایی انتهای بخار از مقدار حدی بیشتر شود، محیط کار در لوله حرارتی تبخیر می‌شود و در نتیجه لوله حرارتی در فرآیند گردش خون از کار می‌افتد.