Làm mát thiết bị điện tử mật độ cao

Công nghệ làm mát thiết bị công nghiệp thực chất là công nghệ làm mát các thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao. Đó là nguyên lý tản nhiệt điện. Khi nhiệt độ quá cao trong quá trình vận hành thiết bị công nghiệp, cần phải bảo trì và bảo vệ chính nó bằng cách giảm hiệu suất của nó. Với sự phát triển của công nghệ công nghiệp, mật độ lắp ráp tự động hóa công nghiệp ngày càng gần hơn. Điều này cũng cho thấy trong quá trình sản xuất, nhiệt độ của thiết bị sẽ tăng lên theo hoạt động sản xuất. Nếu không có biện pháp xử lý kịp thời khi nhiệt độ tăng cao thì thiết bị điện tử sẽ bị hư hỏng theo thời gian. Công nghệ làm mát của thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao có thể làm mát thiết bị kịp thời, không chỉ đảm bảo thiết bị hoạt động trơn tru mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Trong giai đoạn thiết kế thiết bị điện tử, chúng ta có thể phân tích toàn diện theo đặc tính của thiết bị điện tử và các loại bộ phận làm nóng, nhiệt trị, môi trường làm việc và các yếu tố khác, đồng thời xác định nên áp dụng chế độ làm mát nào.

Các thiết bị điện tử sẽ sinh ra nhiệt trong quá trình sản xuất và vận hành. Mục tiêu chính của chúng tôi là làm thế nào để giảm nhiệt do thiết bị và công nghệ làm mát tạo ra để tản nhiệt kịp thời. Mục tiêu của nó là kiểm soát nhiệt độ của tất cả các bộ phận bên trong thiết bị điện tử, để thiết bị điện tử không thể vượt quá nhiệt độ làm việc tối đa cho phép trong một môi trường cụ thể và duy trì hoạt động ổn định và hiệu quả. Do mật độ chip thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao, nhiệt độ tập trung, môi trường làm việc kém, cộng với ảnh hưởng của các yếu tố như giá thành và lựa chọn linh kiện nên nhiều thiết bị công nghiệp được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt nên hệ thống làm mát cũng trở nên phổ biến. đơn giản nên những vấn đề mà công nghệ làm mát ngày nay gặp phải càng nghiêm trọng hơn.

Công nghệ làm mát thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao:

Công nghệ làm mát bằng chất lỏng ở vách bên. Công nghệ làm mát bằng chất lỏng ở vách bên thiết kế một kênh làm mát bằng chất lỏng trên vách bên của tủ để lắp ráp các thiết bị điện tử với mật độ cao. Đồng thời, thành bên đối diện được đổ đầy chất làm mát để duy trì nhiệt độ thấp trên thành bên của tủ thông qua quá trình trao đổi nhiệt. Nhiệt lượng do chip thiết bị điện tử tạo ra được truyền đến thành bên thông qua lớp vỏ cấu trúc mô-đun bên trong. Chất làm mát bên trong thành bên sẽ hấp thụ nhiệt và đưa nhiệt ra bên ngoài thiết bị điện tử. Nguyên lý làm việc của nó được thể hiện trong hình. Chất làm mát nói chung là nước, chất làm mát số 65, dầu hỏa, v.v. những vật liệu này có tính lưu động tốt và nhiệt dung riêng lớn. Trong quá trình chảy, chúng có thể hấp thụ một lượng nhiệt lớn từ thành bên của tủ thiết bị điện tử và đưa nhiệt ra khỏi thiết bị điện tử, nhằm tạo môi trường làm việc tốt cho thiết bị điện tử.

Thông qua công nghệ làm mát bằng chất lỏng. Thông qua công nghệ làm mát bằng chất lỏng là thiết kế kênh làm mát bằng chất lỏng vào vỏ cấu trúc mô-đun thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao, truyền chất làm mát đến vỏ và giữ vỏ cấu trúc mô-đun ở nhiệt độ thấp thông qua bộ trao đổi nhiệt. Nhiệt do chip thiết bị điện tử tạo ra được truyền đến vỏ cấu trúc mô-đun thông qua vật liệu giao diện, sau đó được truyền đến chất làm mát thông qua vỏ tản nhiệt. Chất làm mát hấp thụ nhiệt và đưa nhiệt ra bên ngoài thiết bị điện tử. Chất làm mát thường được làm bằng vật liệu tương tự như chất làm mát bằng chất lỏng ở thành bên. Trong quá trình chất lỏng đi qua, nó có thể hấp thụ một lượng nhiệt lớn từ vỏ của cấu trúc mô-đun và mang nhiệt ra khỏi thiết bị điện tử, nhằm tạo môi trường làm việc tốt cho chip. So với công nghệ làm mát bằng chất lỏng ở vách bên, công nghệ làm mát bằng chất lỏng có thể lấy đi nhiều nhiệt hơn.

Công nghệ làm mát vi kênh. Thông thường, kênh có đường kính tương đương lớn hơn 1mm được gọi là kênh thông thường và kênh có đường kính tương đương nhỏ hơn 1mm được gọi là kênh vi mô. So với các kênh thông thường, ưu điểm lớn nhất của vi kênh là: diện tích trao đổi nhiệt lớn và hiệu suất trao đổi nhiệt cao. Công nghệ làm mát vi kênh có thể giải quyết vấn đề tản nhiệt của chip có mức tiêu thụ điện năng cục bộ cao bằng cách thiết kế kênh chất lỏng truyền thống thành vi kênh trong khu vực sưởi ấm tập trung của các mô-đun thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao.

Công nghệ làm mát thay đổi pha. Dựa trên nguyên lý vật liệu chuyển pha hấp thụ một lượng nhiệt lớn trong quá trình nóng chảy từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng hoặc thậm chí là khí, sự tăng nhiệt độ chip trong các thiết bị điện tử lắp ráp mật độ cao có thể bị trì hoãn trong một thời gian nhất định, do đó rằng thiết bị điện tử có thể hoạt động bình thường trong một thời gian nhất định. Vật liệu thay đổi pha thường có đặc tính là nhiệt ẩn nóng chảy cao, nhiệt dung riêng cao, độ dẫn nhiệt cao và không bị ăn mòn.

Vật liệu giao diện có độ dẫn nhiệt cao và khả năng chịu nhiệt thấp. Vật liệu giao diện có độ dẫn nhiệt cao và khả năng chịu nhiệt thấp chủ yếu bao gồm mỡ silicon, silica gel, vật liệu thay đổi pha, kim loại thay đổi pha, v.v. những vật liệu này có độ dẫn nhiệt cao và rất mềm . Do đó, việc lắp đặt vật liệu này giữa các bộ phận và tấm lạnh có thể cải thiện hiệu quả tính dẫn nhiệt và giảm khả năng chịu nhiệt của thiết bị điện tử cao, để đảm bảo thiết bị điện tử hoạt động bình thường.

Thiết bị điện tử mật độ cao phải được làm mát kịp thời trong quá trình hoạt động. Các điểm nóng cục bộ có thể được kiểm soát bằng cách giảm tiêu thụ nhiệt và lựa chọn các phương pháp tản nhiệt hiệu quả. Trong thiết kế chế độ tản nhiệt, các chế độ làm mát khác nhau phải được áp dụng tùy theo đặc tính của thiết bị để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường. Đồng thời, có thể giảm điện trở nhiệt đường dẫn bằng cách thêm vật liệu giao diện có độ dẫn nhiệt cao và điện trở nhiệt thấp, để đảm bảo thiết bị điện tử hoạt động cao và đáng tin cậy, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí vận hành.