6 cách làm mát thiết bị điện tử
Với sự phát triển nhanh chóng của tần số cao, tốc độ cao và công nghệ mạch tích hợp của các thiết bị điện tử, tổng mật độ năng lượng của các linh kiện điện tử đã tăng lên đáng kể, kích thước vật lý ngày càng nhỏ hơn và mật độ dòng nhiệt tăng lên. Do đó, nó ảnh hưởng đến hiệu suất của các linh kiện điện tử, đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt hiệu quả hơn đối với nó. Làm thế nào để giải quyết vấn đề tản nhiệt của linh kiện điện tử là trọng tâm của giai đoạn hiện tại. Do đó, bài viết này phân tích ngắn gọn phương pháp tản nhiệt của linh kiện điện tử.
Hiệu quả tản nhiệt của các linh kiện điện tử bị ảnh hưởng bởi nguyên lý truyền nhiệt và cơ học chất lỏng. Tản nhiệt của các thiết bị điện là để kiểm soát nhiệt độ hoạt động của thiết bị điện tử để đảm bảo nhiệt độ và an toàn cho công việc của nó. Nó chủ yếu liên quan đến các nội dung khác nhau của tản nhiệt và vật liệu. Ở giai đoạn này, các phương pháp tản nhiệt chính chủ yếu là đối lưu tự nhiên, đối lưu cưỡng bức không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm lạnh, nạo vét, ống dẫn nhiệt và các phương pháp khác.
1. Đối lưu tự nhiên
Phương pháp tản nhiệt hoặc làm mát tự nhiên là trong tình huống tự nhiên và không chấp nhận tác động của bất kỳ năng lượng phụ trợ bên ngoài nào. Thông qua nhiệt cục bộ, nó kiểm soát việc kiểm soát nhiệt độ bằng môi trường xung quanh. Ứng dụng chính là một số cách để phân luồng và đối lưu tự nhiên. Trong số đó, các phương pháp tản nhiệt và làm mát tự nhiên chủ yếu được áp dụng cho các thiết bị và linh kiện công suất thấp có mật độ dòng nhiệt tương đối thấp với yêu cầu kiểm soát nhiệt độ thấp và các linh kiện có yêu cầu kiểm soát nhiệt độ thấp hơn. Phương pháp này cũng có thể được áp dụng trong trạng thái hàn kín và lắp ráp dày đặc các thiết bị mà không cần áp dụng trong các công nghệ làm mát khác. Trong một số trường hợp, khi yêu cầu về khả năng tản nhiệt tương đối thấp, các đặc tính của thiết bị điện tử cũng sẽ được sử dụng để tăng một cách thích hợp ảnh hưởng của nó đối với việc dẫn nhiệt hoặc bức xạ nhiệt gần đó. khả năng.
2, Đối lưu cưỡng bức không khí
Phương pháp làm mát hoặc làm mát bằng âm nhạc là một cách để tăng tốc luồng không khí xung quanh các linh kiện điện tử thông qua quạt và các phương pháp khác để lấy đi calo. Phương pháp này đơn giản và thuận tiện, và hiệu ứng ứng dụng là đáng kể. Trong linh kiện điện tử, nếu không gian rộng, có lắp đặt luồng không khí hoặc một số thiết bị tản nhiệt, phương pháp này có thể được áp dụng. Trên thực tế, phương pháp chính để cải thiện loại khả năng tản nhiệt này như sau: Cần tăng tổng diện tích tản nhiệt một cách thích hợp và tạo ra hệ số lưu thông nhiệt tương đối lớn trên bề mặt tản nhiệt.
Trong thực tế, phương pháp tăng diện tích tản nhiệt bề mặt của bộ tản nhiệt được sử dụng rộng rãi. Trong kỹ thuật, diện tích bề mặt của bộ tản nhiệt được mở rộng thông qua phương pháp của tấm cánh, và sau đó hiệu ứng truyền nhiệt được tăng cường. Tấm cánh có thể được chia thành các dạng khác nhau, bề mặt của một số thiết bị điện tử nhiệt và các thiết bị trao đổi nhiệt được áp dụng trong không khí. Áp dụng chế độ này có thể làm giảm khả năng tản nhiệt và khả năng chịu nhiệt, đồng thời có thể cải thiện hiệu quả tản nhiệt của nó. Đối với một số thiết bị điện tử có công suất tương đối lớn, có thể sử dụng phương pháp spoiler trong không khí để xử lý. Bằng cách thêm một quả cầu hình cầu vào bộ tản nhiệt, việc đưa spoiler vào trường dòng chảy bề mặt của bộ tản nhiệt có thể làm tăng quá trình trao đổi nhiệt trao đổi nhiệt. Tác dụng.
3, làm mát bằng chất lỏng
Phương pháp sử dụng chất lỏng làm mát trong các linh kiện điện tử để làm mát là phương pháp làm mát dựa trên chip và linh kiện chip. Làm mát bằng chất lỏng có thể được chia thành hai cách: làm mát trực tiếp và làm mát gián tiếp. Phương pháp làm mát bằng chất lỏng gián tiếp là cho linh kiện điện tử tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng làm mát mà nó được sử dụng. Thông qua hệ thống môi trường trung gian, thiết bị phụ trợ như mô-đun chất lỏng, mô-đun dẫn nhiệt, mô-đun chất lỏng phản lực và chất nền lỏng được sử dụng trong các bộ phận nhiệt phóng. Vượt qua. Phương pháp làm mát bằng chất lỏng trực tiếp còn có thể được gọi là phương pháp làm mát ngâm, nghĩa là tiếp xúc trực tiếp với các linh kiện điện tử liên quan, hấp thụ calo và lấy nhiệt qua bộ làm mát, chủ yếu là do mật độ thể tích tiêu thụ nhiệt tương đối cao hoặc trong môi trường nhiệt độ cao ở nhiệt độ cao môi trường nhiệt độ. Thiết bị ứng dụng.
4, điện lạnh
Các phương pháp làm mát của phương pháp làm mát hoặc làm mát chủ yếu bao gồm làm mát và làm mát chất làm lạnh và làm lạnh PCLTier. Các phương pháp được áp dụng trong các môi trường khác nhau cũng khác nhau. Cần vận dụng toàn diện tình hình thực tế. Sự thay đổi pha của chất làm lạnh là một cách để hấp thụ rất nhiều calo thông qua sự thay đổi pha của chất làm lạnh, có thể làm mát thiết bị điện tử trong một số trường hợp cụ thể. Trạng thái chung chủ yếu là nhiệt trong môi trường thông qua sự bay hơi của chất làm lạnh, chủ yếu bao gồm hai loại: sôi thể tích và sôi dòng chảy. Trong điều kiện chung, công nghệ lạnh sâu cũng có giá trị và ảnh hưởng quan trọng trong việc làm mát các linh kiện điện tử. Trong một số hệ thống máy tính có công suất tương đối lớn, có thể sử dụng công nghệ làm lạnh sâu, không chỉ cải thiện hiệu quả tuần hoàn mà số lượng tủ lạnh và phạm vi nhiệt độ cũng tương đối rộng. Cao hơn. Điện lạnh Pcltier được sử dụng để tản nhiệt hoặc làm mát thông qua điện lạnh bán dẫn. Nó có ưu điểm là cài đặt nhỏ, cài đặt thuận tiện và chất lượng mạnh mẽ và dễ tháo rời. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp làm lạnh nhiệt điện. Đó là thông qua hiệu ứng PCLTier của chính vật liệu bán dẫn. Con rối điện có thể được hình thành dưới tác động của loạt thông qua các vật liệu bán dẫn khác nhau. Bằng cách này, hiệu quả của việc làm lạnh có thể đạt được. Phương pháp này là một công nghệ làm lạnh và phương tiện để tạo ra điện trở nhiệt âm. Độ ổn định của nó tương đối cao, nhưng do chi phí tương đối cao, hiệu quả tương đối thấp, ở một số khối lượng tương đối nhỏ gọn, yêu cầu làm lạnh thấp, yêu cầu làm lạnh thấp, yêu cầu làm lạnh thấp. Ứng dụng trong môi trường. Nhiệt độ tản nhiệt của nó Nhỏ hơn hoặc bằng 100 độ C; tải làm mát Nhỏ hơn hoặc bằng 300W.
5, nạo vét
Là truyền nhiệt từ phần tử truyền nhiệt truyền nhiệt cho phần tử truyền nhiệt sang môi trường khác. Trong quá trình tích hợp các mạch điện tử, các thiết bị điện tử công suất cao tăng dần và kích thước của các thiết bị điện tử ngày càng nhỏ hơn. Về vấn đề này, điều này đòi hỏi bản thân thiết bị tản nhiệt phải có các điều kiện tản nhiệt nhất định và bản thân thiết bị tản nhiệt cũng phải có các điều kiện tản nhiệt nhất định. Do công nghệ ống dẫn nhiệt có độ dẫn nhiệt nhất định và đặc tính nhiệt độ tốt, nên nó có ưu điểm là suy giảm mật độ dòng nhiệt và đặc tính nhiệt độ nhiệt tốt trong ứng dụng. Nó có thể nhanh chóng thích nghi với môi trường. Nó có thể đáp ứng hiệu quả các đặc tính linh hoạt, hiệu quả cao và độ tin cậy của thiết bị tản nhiệt. Ở giai đoạn này, nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện, làm mát linh kiện điện tử và tản nhiệt cho các linh kiện bán dẫn. Ống dẫn nhiệt là một phương thức truyền nhiệt hiệu quả cao và truyền nhiệt. Nó được sử dụng rộng rãi trong tản nhiệt linh kiện điện tử. Trong thực tế, các loại hình loại hình khác nhau phải được thiết kế riêng biệt, phân tích tác động của các yếu tố như trọng lực và ngoại lực đối với các loại hình yêu cầu. Trong quá trình thiết kế thiết kế ống dẫn nhiệt, cần phân tích vật liệu, quy trình và độ sạch của sản xuất, đồng thời kiểm soát chặt chẽ chất lượng sản phẩm và thực hiện giám sát và xử lý nhiệt độ.
6, ống dẫn nhiệt
Ống dẫn nhiệt điển hình bao gồm vỏ ống, lõi tóc xốp và môi trường làm việc. Sau khi hấp thụ nhiệt hóa hơi do nguồn nhiệt tạo ra từ phần bay hơi ở trạng thái chân không, chất lượng làm việc nhanh chóng chảy đến phần ngưng tụ dưới tác động của chênh lệch áp suất nhỏ và giải phóng nhiệt cho nguồn lạnh để ngưng tụ thành chất lỏng ngưng tụ và sau đó hút vào lõi hấp thụ tóc. Quay lại phần bay hơi từ phần ngưng tụ dưới tác động của lực, sau đó hấp thụ nhiệt do nguồn nhiệt tạo ra. Bằng cách này, nhiệt được truyền liên tục từ phần bay hơi sang phần ngưng tụ. Ưu điểm lớn nhất của ống dẫn nhiệt là nó có thể truyền một lượng nhiệt lớn khi chênh lệch nhiệt độ nhỏ. Độ dẫn nhiệt tương đối gấp vài trăm lần đồng được gọi là "nhiệt siêu dẫn gần", nhưng bất kỳ ống dẫn nhiệt nào cũng có giới hạn truyền nhiệt. Khi nhiệt dung của đầu hơi vượt quá giá trị giới hạn, môi trường làm việc trong ống dẫn nhiệt sẽ bốc hơi hết, dẫn đến hỏng ống dẫn nhiệt trong quá trình tuần hoàn.
