načini hlađenja elektroničkih uređaja visoke gustoće

Kratak uvod u tehnologiju hlađenja:

Tehnologija hlađenja industrijske opreme zapravo je tehnologija hlađenja sklopljene elektroničke opreme visoke gustoće. To je princip odvođenja električne topline. Kada je temperatura previsoka tijekom rada industrijske opreme, potrebno ju je održavati i zaštititi smanjenjem njezine učinkovitosti. S razvojem industrijske tehnologije, gustoća sklopa industrijske automatizacije postala je sve bliža i bliža. Ovo također pokazuje da će u proizvodnom procesu temperatura opreme rasti s proizvodnim radom. Ako se na vrijeme ne poduzmu mjere protiv porasta temperature, elektronička oprema će se s vremenom oštetiti. Tehnologija hlađenja sklopljene elektroničke opreme visoke gustoće može ohladiti opremu na vrijeme, što ne samo da može osigurati nesmetan rad opreme, već i produžiti životni vijek opreme. U fazi projektiranja elektroničke opreme možemo napraviti sveobuhvatnu analizu prema karakteristikama elektroničke opreme i vrstama grijaćih elemenata, kalorijskoj vrijednosti, radnom okruženju i drugim čimbenicima te odrediti koji način hlađenja usvojiti.

Problemi s tehnologijom hlađenja:

Elektronički uređaji generiraju toplinu tijekom proizvodnje i rada. Naš glavni cilj je kako smanjiti toplinu koju stvara oprema i rashladna tehnologija kako bi se toplina raspršila na vrijeme. Njegov cilj je kontrolirati temperaturu svih komponenti unutar elektroničke opreme, tako da elektronička oprema ne može prijeći maksimalnu dopuštenu radnu temperaturu u određenom okruženju, te održati stabilan i učinkovit rad. Zbog velike gustoće sklopljenih elektroničkih čipova visoke gustoće, koncentrirane topline, lošeg radnog okruženja, zajedno s utjecajem čimbenika kao što su cijena i odabir komponenti, mnogi se industrijski uređaji koriste u teškim uvjetima, tako da je sustav hlađenja također postao jednostavan, pa su problemi s kojima se suočava današnja tehnologija hlađenja teži.

Tehnologija hlađenja sklopljene elektroničke opreme visoke gustoće:

Tehnologija tekućeg hlađenja bočne stijenke. Tehnologija tekućeg hlađenja bočne stijenke dizajnira tekući kanal za hlađenje na bočnoj stijenci kućišta za montažu elektronske opreme visoke gustoće. Istovremeno, suprotna bočna stijenka je ispunjena rashladnom tekućinom kako bi se kroz izmjenu topline održala niska temperatura na bočnoj stijenci ormara. Toplina koju stvara čip elektroničke opreme prenosi se na bočnu stijenku kroz ljusku unutarnje strukture modula. Rashladno sredstvo unutar bočne stijenke apsorbira toplinu i odvodi toplinu van elektroničke opreme. Njegov princip rada prikazan je na slici. Rashladno sredstvo je općenito voda, rashladno sredstvo br. 65, kerozin, itd. ovi materijali imaju dobru fluidnost i veliki specifični toplinski kapacitet. Tijekom procesa protoka, oni mogu apsorbirati veliku količinu topline s bočne stijenke ormarića elektroničke opreme i odvesti toplinu van elektroničke opreme, kako bi se osiguralo dobro radno okruženje za elektroničku opremu.

Kroz tehnologiju hlađenja tekućinom. Pomoću tehnologije tekućeg hlađenja projektira se kanal za tekuće hlađenje u ljusci sklopa elektroničke opreme visoke gustoće u strukturi modula, propušta rashladno sredstvo do ljuske i održava ljusku strukture modula na niskoj temperaturi kroz izmjenjivač topline. Toplina koju stvara čip elektroničke opreme prenosi se na ljusku strukture modula kroz materijal sučelja, a zatim se prenosi na rashladnu tekućinu kroz ljusku za raspršivanje topline. Rashladno sredstvo apsorbira toplinu i odvodi toplinu van elektroničke opreme. Rashladna tekućina općenito je izrađena od istih materijala kao tekućina za hlađenje bočne stijenke. U procesu prolaska tekućine, može apsorbirati veliku količinu topline iz ljuske strukture modula i odvesti toplinu iz elektroničke opreme, kako bi se osiguralo dobro radno okruženje za čip. U usporedbi s tehnologijom hlađenja tekućinom bočne stijenke, tehnologija hlađenja tekućinom može oduzeti više topline.

Mikrokanalna tehnologija hlađenja. Općenito, kanal s ekvivalentnim promjerom većim od 1 mm naziva se obični kanal, a kanal s ekvivalentnim promjerom manjim od 1 mm naziva se mikrokanal. U usporedbi s običnim kanalima, najveće prednosti mikrokanala su: velika površina izmjene topline i visoka učinkovitost izmjene topline. Mikrokanalna tehnologija hlađenja može riješiti problem disipacije topline čipova s ​​visokom lokalnom potrošnjom energije projektiranjem tradicionalnog kanala tekućine u mikrokanal u području koncentriranog zagrijavanja sklopljenih elektroničkih modula visoke gustoće.

Tehnologija hlađenja s promjenom faze. Na temelju načela da materijali s promjenom faze apsorbiraju veliku količinu topline u procesu taljenja iz krutog stanja u tekuće ili čak plinovito stanje, porast temperature čipa u elektroničkoj opremi visoke gustoće može se odgoditi unutar određenog vremena, tako da da elektronička oprema može normalno raditi unutar određenog vremena. Materijali s faznom promjenom općenito imaju karakteristike visoke latentne topline taljenja, visokog specifičnog toplinskog kapaciteta, visoke toplinske vodljivosti i bez korozije.

Materijal sučelja visoke toplinske vodljivosti i niske toplinske otpornosti. Materijali sučelja visoke toplinske vodljivosti i niske toplinske otpornosti uglavnom se sastoje od silikonske masti, silikagela, materijala s promjenom faze, metala s promjenom faze itd. ovi materijali imaju visoku toplinsku vodljivost i vrlo su mekani . Stoga ugradnja ovog materijala između komponenti i hladnih ploča može učinkovito poboljšati toplinsku vodljivost i smanjiti toplinski otpor visoke elektroničke opreme, kako bi se osigurao normalan rad elektroničke opreme.

Elektronička oprema visoke gustoće mora se na vrijeme ohladiti tijekom rada. Lokalne vruće točke mogu se kontrolirati smanjenjem potrošnje topline i odabirom učinkovitih metoda odvođenja topline. U dizajnu načina rasipanja topline, različiti načini hlađenja moraju se usvojiti u skladu sa karakteristikama opreme kako bi se osigurao normalan rad opreme. Istodobno, toplinski otpor staze može se smanjiti dodavanjem materijala sučelja visoke toplinske vodljivosti i niske toplinske otpornosti, kako bi se osigurao visok i pouzdan rad elektroničke opreme, produžio vijek trajanja i smanjili troškovi rada.