При размещении поверх охлаждаемого компонента жидкостная охлаждающая пластина поглощает тепло от компонента и передает его теплоносителю. Жидкостные охлаждающие пластины широко используются в системах электронного охлаждения во многих перерабатывающих отраслях.
Миниатюризация мощных электронных устройств и связанная с этим необходимая плотность компонентов побудили инженеров исследовать все более сложные методы охлаждения. В результате растущая тенденция в области терморегулирования электроники включает в себя системы жидкостного охлаждения. Это побудило к повторному внедрению и переосмыслению технологии жидкостных холодных пластин .
Управление температурным режимом мощной электроники является важнейшим компонентом процесса проектирования. Обеспечение надлежащего охлаждения оборудования оптимизирует его производительность и увеличивает среднее время наработки на отказ (MTBF). Чтобы обеспечить правильную работу системы, инженеры должны установить тепловые параметры от уровня системы до температуры перехода самого горячего устройства.
По мере температуры повышения использование жидкостных охлаждающих пластин в замкнутых системах жидкостного охлаждения стало привычным и успешным средством управления температурой. Это справедливо во многих отраслях, включая промышленные и технологические применения с более высокими тепловыми потоками и температурой окружающей среды, чем в других электронных системах. Воздушное охлаждение недостаточно или требует невозможных скоростей потока для этих мощных компонентов и систем.
Поскольку широкозонные материалы, особенно карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), становятся все более распространенными в промышленности, жидкостное охлаждение становится все более необходимым.
Жидкостные охлаждающие пластины используются в промышленных условиях главным образом для охлаждения электронного оборудования и силовых устройств внутри двигателей; средства автоматизации управления; большие системы охлаждения, такие как холодильные установки или кондиционеры; котлы и сушилки; и станки.
Согласно недавнему исследованию Университета штата Северная Каролина, устройства IBGT доступны с номиналами по напряжению и току, отвечающими потребностям новых конструкций промышленных приводных инверторов. В исследовании также отмечается, что эти промышленные двигатели, использующие силовые модули IGBT, используются в производстве, водоснабжении, утилизации отходов, пищевой промышленности, переработке пластмасс и химической обработке. Пластины жидкостного охлаждения имеют решающее значение для охлаждения IGBT, поскольку они изготавливаются для прямого подключения к силовому модулю. Жидкостные охлаждающие пластины обеспечивают прямое локализованное охлаждение для мощных модулей и более высокую теплопередачу при более низкой скорости потока, чем решения с воздушным охлаждением.
Почему важно обеспечить терморегулирование IGBT? Недавнее исследование, опубликованное DfR Solutions, объясняет, что температурные условия ускоряют выход из строя электрических компонентов, что означает увеличение мощности и потерь при переключении в течение более короткого срока службы.
Различные типы жидкостных охлаждающих пластинs
▪ Трубчатая охлаждающая пластина для жидкости
▪ Холодная пластина с микро/мини-каналами
▪ FSW Жидкостная охлаждающая пластина
▪ Холодная плита для литья под давлением жидкости
▪ Холодная пластина для пайки жидкостьюs
(Если вы хотите узнать больше о различных типах жидкостных охлаждающих пластин , вы можете прочитать нашу статью »Что такое жидкостной холодной пластины теплоотдача ?')
Рекомендации по использованию пластин жидкостного охлаждения в промышленных условиях
Одним из основных факторов, которые следует учитывать при использовании жидкостных охлаждающих пластин в промышленных целях, является тип жидкости , которая будет использоваться для отвода тепла от оборудования. Например, один естественный выбор — стандартная вода — может быть не лучшим выбором для микроканальной -пластины для охлаждения жидкости . Накопление частиц может привести к засорению и потребует более регулярного обслуживания и очистки. Хотя вода является хорошим проводником тепла, она может не выдерживать суровые условия эксплуатации из-за температуры замерзания и кипения. Присадки, такие как гликоль, можно использовать для изменения свойств охлаждающих жидкостей (включая воду).
На практике требования к температурному диапазону являются важным фактором для жидких жидкостей с охлаждающей пластиной . Некоторые жидкости имеют более низкую температуру замерзания, чем вода , но обладают низкой способностью к теплопередаче. Выбранная жидкость также должна быть совместима с внутренним металлом пластины жидкостного охлаждения, чтобы ограничить любую потенциальную коррозию.
Наиболее распространенные жидкости, используемые с пластинами жидкостного охлаждения в системах жидкостного охлаждения, включают :
▪ Вода.
▪ Деионизированная вода.
▪ Ингибированный гликоль и водные растворы
▪ Диэлектрические жидкости.
Кроме того, специальные жидкости (наножидкости) предназначены для повышения теплопроводности или улучшения работы в определенных рабочих средах. Однако по-прежнему существуют опасения по поводу накопления наночастиц и возможного засорения охлаждающей пластины или насоса.
Могут быть добавлены рециркуляционные охладители для улучшения производительности пластин жидкостного охлаждения и систем жидкостного охлаждения. Охладитель служит для регулирования подачи охлаждающей жидкости и снижения температуры жидкости перед ее закачкой в охлаждающую пластину. Охладители обеспечивают точный контроль температуры в тех случаях, когда температурный диапазон, надежность и постоянство имеют решающее значение. В суровых условиях многих промышленных применений при попытках охлаждения мощных IGBT может потребоваться использование охладителей для оптимизации способности теплопередачи пластины с жидкостным охлаждением..
Растущая популярность IGBT и других мощных устройств в промышленной электронике требует тепловых характеристик систем жидкостного охлаждения, ледяных пластин, размещаемых непосредственно на устройстве для передачи как можно большего количества тепла. Снижение температуры перехода до нормальных условий эксплуатации имеет решающее значение для того, чтобы устройства работали на оптимальном уровне в течение более продолжительных периодов времени, избегая переключений или потерь мощности, которые могут нарушить работу всей системы.
Несмотря на то, что жидкостные охлаждающие пластины имеют долгую историю в области управления температурным режимом, новые конструкции и технологические достижения сделали их более эффективными, чем когда-либо, в промышленном охлаждении.
Если вам нужна пластина жидкостного охлаждения или вы хотите узнать больше о наших услугах жидкостного охлаждения, вы можете увидеть больше на наших страницах »Жидкостное охлаждающее решение «и»Жидкостная охлаждающая пластина . Ваш профессиональный поставщик решений для жидкостного охлаждения — Winshare.
