راه های خنک کننده دستگاه های الکترونیکی با چگالی بالا

معرفی مختصر تکنولوژی خنک کننده:

فناوری خنک کننده تجهیزات صنعتی در واقع فناوری خنک کننده تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا است. این اصل اتلاف حرارت الکتریکی است. هنگامی که دما در حین کارکرد تجهیزات صنعتی بیش از حد بالا باشد، لازم است با کاهش عملکرد آن، خود را حفظ و محافظت کرد. با توسعه فناوری صنعتی، تراکم مونتاژ اتوماسیون صنعتی نزدیک و نزدیکتر شده است. این نیز نشان می دهد که در فرآیند تولید، دمای تجهیزات با عملیات تولید افزایش می یابد. اگر اقداماتی برای افزایش دما به موقع انجام نشود، تجهیزات الکترونیکی به مرور زمان آسیب می بینند. فن آوری خنک کننده تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا می تواند تجهیزات را به موقع خنک کند، که نه تنها می تواند عملکرد صاف تجهیزات را تضمین کند، بلکه عمر مفید تجهیزات را نیز افزایش می دهد. در مرحله طراحی تجهیزات الکترونیکی، می‌توانیم با توجه به ویژگی‌های تجهیزات الکترونیکی و انواع عناصر گرمایشی، ارزش حرارتی، محیط کار و سایر عوامل، تحلیل جامعی انجام دهیم و تعیین کنیم که کدام حالت خنک‌کننده را اتخاذ کنیم.

مشکلات تکنولوژی خنک کننده:

دستگاه های الکترونیکی در طول تولید و بهره برداری گرما تولید می کنند. هدف اصلی ما این است که چگونه گرمای تولید شده توسط تجهیزات و فن آوری خنک کننده را کاهش دهیم تا گرما را به موقع دفع کنیم. هدف آن کنترل دمای تمام اجزای داخل تجهیزات الکترونیکی است تا تجهیزات الکترونیکی نتوانند از حداکثر دمای کاری مجاز خود در یک محیط خاص تجاوز کنند و عملکرد پایدار و کارآمد را حفظ کنند. با توجه به تراکم بالای تراشه های تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا، گرمای متمرکز، محیط کاری نامناسب، همراه با تأثیر عواملی مانند هزینه و انتخاب قطعات، بسیاری از دستگاه های صنعتی در شرایط سخت استفاده می شوند، بنابراین سیستم خنک کننده نیز تبدیل شده است. ساده است، بنابراین مشکلاتی که فناوری خنک کننده امروزی با آن مواجه است شدیدتر است.

فن آوری خنک کننده تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا:

فن آوری خنک کننده مایع دیواره جانبی. فناوری خنک کننده مایع دیوار جانبی یک کانال خنک کننده مایع را در دیواره جانبی کابینت برای مونتاژ تجهیزات الکترونیکی با چگالی بالا طراحی می کند. در همان زمان، دیواره طرف مقابل با مایع خنک کننده پر می شود تا از طریق تبادل حرارت، دمای پایین در دیواره جانبی کابینت حفظ شود. گرمای تولید شده توسط تراشه تجهیزات الکترونیکی از طریق پوسته ساختار ماژول داخلی به دیواره جانبی منتقل می شود. خنک کننده داخل دیواره جانبی گرما را جذب می کند و گرما را به بیرون از تجهیزات الکترونیکی می رساند. اصل کار آن در شکل نشان داده شده است. خنک کننده به طور کلی آب، خنک کننده شماره 65، نفت سفید و غیره است. این مواد دارای سیالیت خوب و ظرفیت گرمایی ویژه بالایی هستند. در طول فرآیند جریان، آنها می توانند مقدار زیادی گرما را از دیواره جانبی کابینت تجهیزات الکترونیکی جذب کنند و گرما را از تجهیزات الکترونیکی خارج کنند تا محیط کار خوبی برای تجهیزات الکترونیکی فراهم شود.

از طریق فناوری خنک کننده مایع. از طریق فن آوری خنک کننده مایع، طراحی کانال خنک کننده مایع در پوسته ساختار ماژول تجهیزات الکترونیکی مونتاژ با چگالی بالا، عبور مایع خنک کننده به پوسته، و نگه داشتن پوسته ساختار ماژول در دمای پایین از طریق مبدل حرارتی است. گرمای تولید شده توسط تراشه تجهیزات الکترونیکی از طریق مواد رابط به پوسته ساختار ماژول منتقل می شود و سپس از طریق پوسته اتلاف حرارت به خنک کننده منتقل می شود. خنک کننده گرما را جذب می کند و گرما را به بیرون از تجهیزات الکترونیکی می رساند. خنک کننده به طور کلی از همان مواد خنک کننده مایع دیواره جانبی ساخته می شود. در فرآیند عبور مایع، می تواند مقدار زیادی گرما را از پوسته ساختار ماژول جذب کند و گرما را از تجهیزات الکترونیکی خارج کند تا محیط کاری خوبی برای تراشه فراهم کند. در مقایسه با فن آوری خنک کننده مایع دیوار جانبی، از طریق فناوری خنک کننده مایع می تواند گرمای بیشتری را از بین ببرد.

تکنولوژی خنک کننده میکروکانال به طور کلی کانال با قطر معادل بزرگتر از 1 میلی متر را کانال معمولی و کانال با قطر معادل کمتر از 1 میلی متر را میکروکانال می نامند. در مقایسه با کانال های معمولی، بزرگترین مزیت های میکروکانال ها عبارتند از: منطقه تبادل حرارتی بزرگ و راندمان تبادل حرارت بالا. فناوری خنک‌کننده میکروکانال می‌تواند مشکل اتلاف گرما تراشه‌های با مصرف برق محلی بالا را با طراحی کانال سیال سنتی به میکروکانال در ناحیه گرمایش متمرکز ماژول‌های تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا حل کند.

تکنولوژی خنک کننده تغییر فاز بر اساس این اصل که مواد تغییر فاز مقدار زیادی گرما را در فرآیند ذوب از حالت جامد به حالت مایع یا حتی گاز جذب می کنند، افزایش دمای تراشه در تجهیزات الکترونیکی مونتاژ شده با چگالی بالا می تواند در مدت زمان معینی به تعویق بیفتد. که تجهیزات الکترونیکی می توانند در یک زمان معین به طور عادی کار کنند. مواد تغییر فاز به طور کلی دارای ویژگی های گرمای نهان ذوب بالا، ظرفیت حرارتی ویژه بالا، هدایت حرارتی بالا و بدون خوردگی هستند.

مواد واسط با رسانایی حرارتی بالا و مقاومت حرارتی کم. مواد رابط رسانایی حرارتی بالا و مقاومت حرارتی پایین عمدتاً از گریس سیلیکون، سیلیکاژل، مواد تغییر فاز، فلزات تغییر فاز و غیره تشکیل شده‌اند. این مواد دارای رسانایی حرارتی بالا و بسیار نرم هستند. . بنابراین، نصب این ماده بین اجزا و صفحات سرد می تواند به طور موثری هدایت حرارتی را بهبود بخشد و مقاومت حرارتی تجهیزات الکترونیکی بالا را کاهش دهد تا از عملکرد عادی تجهیزات الکترونیکی اطمینان حاصل شود.

تجهیزات الکترونیکی با چگالی بالا باید در حین کار به موقع خنک شوند. نقاط داغ محلی را می توان با کاهش مصرف گرما و انتخاب روش های موثر دفع گرما کنترل کرد. در طراحی حالت اتلاف گرما، حالت های خنک کننده مختلفی باید با توجه به ویژگی های تجهیزات اتخاذ شود تا از عملکرد عادی تجهیزات اطمینان حاصل شود. در عین حال، مقاومت حرارتی مسیر را می توان با افزودن رسانایی حرارتی بالا و مواد رابط با مقاومت حرارتی کم کاهش داد تا از عملکرد بالا و قابل اعتماد تجهیزات الکترونیکی اطمینان حاصل شود، عمر سرویس طولانی تر شود و هزینه عملیات کاهش یابد.