محلول های حرارتی صفحه سرد انرژی جدید

در یک سیستم باتری، رادیاتور فلزی مناسب برای پر کردن تماس غیرمستقیم با سیال خنک کاری مایع خنک کننده نامیده می شود. صفحات خنک شونده با مایع معمولاً صفحات یا لوله های فلزی هستند که از ابزارهای سنگ زنی آلیاژ آلومینیوم اکسترود شده یا مهر شده اند که جوش داده شده و شکل می گیرند. سه نوع جوش برای صفحات خنک شده با مایع وجود دارد: لحیم کاری، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و لحیم کاری بدون لحیم کاری.

فرآیند لحیم کاری به طور گسترده در جوشکاری سنتی رادیاتور خودرو استفاده می شود. از مواد لحیم کاری مایع برای خیس کردن مواد پایه، پر کردن شکاف رابط و پخش شدن با مواد پایه برای اتصال قطعات جوش داده شده استفاده می کند. مزیت جوشکاری این است که می تواند سازه های پیچیده را جوش دهد و ضخامت قطعات جوش داده شده می تواند بسیار نازک باشد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک فرآیند جوشکاری است که از گرمای ایجاد شده در اثر حرکت متقابل و اصطکاک بین سر جوش و صفحه انتهایی قطعه کار برای رسیدن به حالت ترموپلاستیک در انتها استفاده می کند. این نوع جوش مستلزم آن است که قطعه کار از استحکام کافی برخوردار باشد. لحیم کاری بدون مواد بر اساس لحیم کاری ایجاد می شود و ضخامت و وزن قطعات جوش داده شده را می توان به حداقل رساند.

فن آوری خنک کننده مایع عمدتاً شامل سه نوع است: خنک کننده مایع صفحه سرد، خنک کننده مایع غوطه وری و خنک کننده مایع اسپری. خنک کننده مایع صفحه سرد روشی است که در آن گرمای اجزای گرمایش بالا مانند تراشه های سرور به طور غیرمستقیم از طریق صفحه سرد برای اتلاف گرما به مایع منتقل می شود، در حالی که اجزای گرمایش کم هنوز از طریق خنک کننده هوا خنک می شوند. خنک کننده مایع غوطه وری زمانی است که سرور به طور کامل در مایع خنک کننده غوطه ور شود
گرمای تولید شده توسط المنت حرارتی مستقیماً به خنک کننده منتقل می شود که از طریق جریان گردش یا تغییر فاز تراکم تبخیر مایع خنک کننده پخش می شود. در میان آنها، جریان گردش مایع خنک کننده خنک کننده مایع غوطه وری تک فاز است و تغییر فاز تراکم تبخیر خنک کننده خنک کننده مایع غوطه وری تغییر فاز است. کنترل خنک کننده مایع غوطه وری تغییر فاز پیچیده تر است و نیازمند نیازهای بالاتری است. خنک کننده مایع نوع اسپری روشی است برای خنک کردن با پاشیدن مستقیم مایع خنک کننده بر روی واحدهای گرمایشی مانند چیپس و اتلاف گرما از طریق انتقال حرارت همرفتی. در حال حاضر خنک کننده مایع صفحه سرد و خنک کننده مایع غوطه وری تک فاز اشکال اصلی هستند.

در روند تکامل تراشه، مصرف برق طراحی TDP تراشه همچنان افزایش می‌یابد، با یک توان مصرفی به 350 وات و حتی به 500 وات می‌رسد، که در آینده به رشد خود ادامه خواهد داد. در حال حاضر، فن‌آوری‌های مختلف خنک‌کننده مایع می‌توانند نیازهای اتلاف حرارت تراشه‌های بلندمدت را در آینده برآورده کنند و فضای بیشتری برای بهبود وجود دارد. به عنوان مثال، خنک کننده مایع صفحه سرد می تواند مقاومت حرارتی تماس را کاهش دهد، طراحی میکروکانال می تواند انتقال حرارت را تقویت کند، و خنک کننده مایع غوطه وری و اسپری می تواند زمینه های جریان را بهبود بخشد.

در مورد انتخاب مایع خنک کننده، گزینه هایی مانند محلول اتیلن گلیکول 25 درصد، محلول پروپیلن گلیکول، آب دیونیزه و ... در صنعت وجود دارد که غلظت 25 درصد مقدار ثابتی نیست و می تواند بین 20 تا 30 درصد باشد. غلظت نباید خیلی زیاد باشد که بر عملکرد جریان و اتلاف حرارت سیال کار تأثیر می گذارد. همچنین نباید خیلی کم باشد و نمی تواند در ضد یخ و مهار میکروبی نقش داشته باشد. هنگامی که غلظت بالای 20٪ باشد، محلول اتیلن گلیکول و محلول پروپیلن گلیکول می توانند اثر بازدارندگی خاصی بر روی میکروارگانیسم ها داشته باشند. آب دیونیزه عملکرد انتقال حرارت خوب، رسانایی فوق العاده کم، فرآیند آماده سازی بالغ دارد و غیر سمی و ایمن است. یکی از مایعات خنک کننده جایگزین است، اما باید به نگهداری مایع خنک کننده توجه شود.

در آینده، مهندسان طراحی حرارتی باید به طور دقیق جهت تکامل فناوری را درک کنند و به طور فعال بحث‌ها و تحلیل‌ها را در مورد کاربردهای خنک‌کننده مایع انجام دهند. توسعه خلاقانه و کم کربن را برجسته کنید، به طور فعال تحقیقات و آزمایش‌های آزمایشی فناوری خنک‌کننده مایع را انجام دهید و راه‌حل‌های حرارتی کارآمد و پایدار برای مدیریت حرارتی ذخیره‌سازی انرژی ارائه کنید.