spôsoby chladenia elektronických zariadení s vysokou hustotou

Krátke predstavenie technológie chladenia:

Chladiaca technológia priemyselných zariadení je vlastne chladiaca technológia montovaných elektronických zariadení s vysokou hustotou. Je to princíp elektrického rozptylu tepla. Keď je teplota počas prevádzky priemyselného zariadenia príliš vysoká, je potrebné sa udržiavať a chrániť znížením jeho výkonu. S rozvojom priemyselných technológií sa hustota montáže priemyselnej automatizácie stále viac približuje. To tiež ukazuje, že vo výrobnom procese bude teplota zariadenia stúpať s výrobnou operáciou. Ak sa včas neprijmú opatrenia na zvýšenie teploty, elektronické zariadenie sa časom poškodí. Chladiaca technológia vysokohustotných montovaných elektronických zariadení dokáže ochladiť zariadenie včas, čo môže zabezpečiť nielen plynulú prevádzku zariadenia, ale aj predĺžiť životnosť zariadenia. Vo fáze návrhu elektronického zariadenia môžeme vykonať komplexnú analýzu podľa charakteristík elektronických zariadení a typov vykurovacích telies, výhrevnosti, pracovného prostredia a ďalších faktorov a určiť, ktorý režim chladenia je potrebné prijať.

Problémy s chladiacou technológiou:

Elektronické zariadenia budú počas výroby a prevádzky vytvárať teplo. Naším hlavným cieľom je, ako znížiť teplo generované zariadením a chladiacou technológiou, aby sa teplo včas rozptýlilo. Jeho cieľom je kontrolovať teplotu všetkých komponentov vo vnútri elektronického zariadenia tak, aby elektronické zariadenie neprekročilo svoju maximálnu povolenú pracovnú teplotu v konkrétnom prostredí a aby udržalo stabilnú a efektívnu prevádzku. V dôsledku vysokej hustoty zostavených čipov elektronických zariadení s vysokou hustotou, koncentrovaného tepla, zlého pracovného prostredia spolu s vplyvom faktorov, ako sú náklady na komponenty a výber, sa mnohé priemyselné zariadenia používajú v drsnom prostredí, takže chladiaci systém sa tiež stal jednoduché, takže problémy, ktorým čelí dnešná technológia chladenia, sú vážnejšie.

Technológia chladenia elektronických zariadení s vysokou hustotou:

Technológia kvapalinového chladenia na bočnej stene. Technológia kvapalinového chladenia na bočnej stene vytvára kanál chladenia kvapalinou na bočnej stene skrine pre montáž elektronických zariadení s vysokou hustotou. Zároveň je protiľahlá bočná stena naplnená chladiacou kvapalinou, aby sa udržala nízka teplota na bočnej stene skrine prostredníctvom výmeny tepla. Teplo generované čipom elektronického zariadenia sa prenáša na bočnú stenu cez vnútorný plášť modulovej štruktúry. Chladivo vo vnútri bočnej steny absorbuje teplo a odvádza teplo von z elektronického zariadenia. Princíp jeho fungovania je znázornený na obrázku. Chladivom je vo všeobecnosti voda, chladivo č. 65, petrolej atď. tieto materiály majú dobrú tekutosť a veľkú mernú tepelnú kapacitu. Počas procesu toku môžu absorbovať veľké množstvo tepla z bočnej steny skrine elektronického zariadenia a odvádzať teplo z elektronického zariadenia, aby zabezpečili dobré pracovné prostredie pre elektronické zariadenia.

Prostredníctvom technológie chladenia kvapalinou. Prostredníctvom technológie chladenia kvapalinou je navrhnúť kanál chladenia kvapaliny do plášťa konštrukcie modulu elektronického zariadenia s vysokou hustotou, preniesť chladivo do plášťa a udržiavať plášť modulovej konštrukcie pri nízkej teplote prostredníctvom výmenníka tepla. Teplo generované čipom elektronického zariadenia sa prenáša do plášťa modulovej štruktúry cez materiál rozhrania a potom sa prenáša do chladiacej kvapaliny cez plášť na odvádzanie tepla. Chladiaca kvapalina absorbuje teplo a odvádza teplo von z elektronického zariadenia. Chladivo je vo všeobecnosti vyrobené z rovnakých materiálov ako kvapalinové chladenie bočnej steny. V procese prechodu kvapaliny môže absorbovať veľké množstvo tepla z plášťa modulovej konštrukcie a priviesť teplo von z elektronického zariadenia, aby sa zabezpečilo dobré pracovné prostredie pre čip. V porovnaní s technológiou chladenia kvapalinou na bočnej stene môže technológia chladenia kvapalinou odobrať viac tepla.

Technológia mikrokanálového chladenia. Vo všeobecnosti sa kanál s ekvivalentným priemerom väčším ako 1 mm nazýva obyčajný kanál a kanál s ekvivalentným priemerom menším ako 1 mm sa nazýva mikrokanál. V porovnaní s bežnými kanálmi sú najväčšie výhody mikrokanálov: veľká plocha výmeny tepla a vysoká účinnosť výmeny tepla. Technológia mikrokanálového chladenia môže vyriešiť problém rozptylu tepla čipov s vysokou lokálnou spotrebou energie navrhnutím tradičného kvapalinového kanála do mikrokanála v oblasti koncentrovaného ohrevu modulov elektronických zariadení zostavených s vysokou hustotou.

Technológia chladenia so zmenou fázy. Na základe princípu, že materiály s fázovou zmenou absorbujú veľké množstvo tepla v procese tavenia z pevného skupenstva do kvapalného alebo dokonca plynného skupenstva, môže byť nárast teploty čipu v montovaných elektronických zariadeniach s vysokou hustotou oneskorený v určitom čase, takže že elektronické zariadenie môže v určitom čase normálne fungovať. Materiály s fázovou zmenou majú vo všeobecnosti vlastnosti latentného tepla s vysokou teplotou topenia, vysokú špecifickú tepelnú kapacitu, vysokú tepelnú vodivosť a žiadnu koróziu.

Materiál rozhrania s vysokou tepelnou vodivosťou a nízkym tepelným odporom. Materiály rozhrania s vysokou tepelnou vodivosťou a nízkym tepelným odporom pozostávajú hlavne zo silikónového maziva, silikagélu, materiálov s fázovou zmenou, kovov s fázovou zmenou atď. Tieto materiály majú vysokú tepelnú vodivosť a sú veľmi mäkké . Preto inštalácia tohto materiálu medzi komponenty a chladiace platne môže účinne zlepšiť tepelnú vodivosť a znížiť tepelný odpor vysokého elektronického zariadenia, aby sa zabezpečila normálna prevádzka elektronických zariadení.

Elektronické zariadenia s vysokou hustotou sa musia počas prevádzky včas ochladiť. Lokálne horúce miesta je možné kontrolovať znížením spotreby tepla a výberom účinných metód odvádzania tepla. Pri návrhu režimu rozptylu tepla sa musia prijať rôzne režimy chladenia podľa charakteristík zariadenia, aby sa zabezpečila normálna prevádzka zariadenia. Súčasne je možné znížiť tepelný odpor dráhy pridaním materiálov rozhrania s vysokou tepelnou vodivosťou a nízkym tepelným odporom, aby sa zabezpečila vysoká a spoľahlivá prevádzka elektronických zariadení, predĺžila sa životnosť a znížili sa prevádzkové náklady.