způsoby chlazení elektronických zařízení s vysokou hustotou
Krátké představení technologie chlazení:
Technologie chlazení průmyslových zařízení je ve skutečnosti technologie chlazení montovaných elektronických zařízení s vysokou hustotou. Je to princip elektrického odvodu tepla. Když je teplota během provozu průmyslového zařízení příliš vysoká, je nutné se udržovat a chránit snížením jeho výkonu. S rozvojem průmyslové technologie se hustota montáže průmyslové automatizace stále více přibližuje. To také ukazuje, že ve výrobním procesu bude teplota zařízení stoupat s výrobní operací. Pokud nebudou včas přijata opatření pro zvýšení teploty, dojde časem k poškození elektronického zařízení. Technologie chlazení vysokohustotních montovaných elektronických zařízení dokáže včas ochladit zařízení, což může zajistit nejen hladký provoz zařízení, ale také prodloužit životnost zařízení. Ve fázi návrhu elektronického zařízení můžeme provést komplexní analýzu podle charakteristik elektronického zařízení a typů topných prvků, výhřevnosti, pracovního prostředí a dalších faktorů a určit, který režim chlazení přijmout.
Problémy technologie chlazení:
Elektronická zařízení budou při výrobě a provozu generovat teplo. Naším hlavním cílem je snížit teplo generované zařízením a technologií chlazení, aby se teplo včas rozptýlilo. Jeho cílem je řídit teplotu všech součástí uvnitř elektronického zařízení tak, aby elektronické zařízení nemohlo překročit svou maximální povolenou pracovní teplotu v konkrétním prostředí a udržovat stabilní a efektivní provoz. Kvůli vysoké hustotě sestavených čipů elektronických zařízení s vysokou hustotou, koncentrovanému teplu, špatnému pracovnímu prostředí spolu s vlivem faktorů, jako je cena komponent a výběr, se mnoho průmyslových zařízení používá v drsném prostředí, takže chladicí systém se také stal jednoduché, takže problémy, kterým dnešní technologie chlazení čelí, jsou vážnější.
Technologie chlazení montovaných elektronických zařízení s vysokou hustotou:
Technologie bočního chlazení kapalinou. Technologie kapalinového chlazení boční stěny navrhuje kanál chlazení kapalinou na boční stěně skříně pro montáž elektronických zařízení s vysokou hustotou. Současně je protilehlá boční stěna naplněna chladicí kapalinou pro udržení nízké teploty na boční stěně skříně prostřednictvím výměny tepla. Teplo generované čipem elektronického zařízení je přenášeno na boční stěnu přes vnitřní plášť modulové struktury. Chladivo uvnitř boční stěny absorbuje teplo a odvádí teplo ven z elektronického zařízení. Princip jeho činnosti je znázorněn na obrázku. Chladicí kapalinou je obecně voda, chladicí kapalina č. 65, petrolej atd. tyto materiály mají dobrou tekutost a velkou měrnou tepelnou kapacitu. Během procesu proudění mohou absorbovat velké množství tepla z boční stěny skříně elektronického zařízení a odvádět teplo z elektronického zařízení, aby bylo zajištěno dobré pracovní prostředí pro elektronické zařízení.
Prostřednictvím technologie kapalinového chlazení. Prostřednictvím technologie chlazení kapalin je navrhnout kanál chlazení kapaliny do pláště modulové struktury elektronického zařízení s vysokou hustotou, přenést chladivo do pláště a udržovat plášť modulové struktury na nízké teplotě prostřednictvím výměníku tepla. Teplo generované čipem elektronického zařízení je přenášeno do pláště modulové struktury přes materiál rozhraní a poté přenášeno do chladicí kapaliny přes plášť pro rozptyl tepla. Chladicí kapalina absorbuje teplo a odvádí teplo ven z elektronického zařízení. Chladivo je obecně vyrobeno ze stejných materiálů jako kapalinové chlazení boční stěny. V procesu průchodu kapaliny může absorbovat velké množství tepla z pláště modulové struktury a odvádět teplo z elektronického zařízení, aby bylo zajištěno dobré pracovní prostředí pro čip. Ve srovnání s technologií kapalinového chlazení bočních stěn může technologie kapalinového chlazení odebírat více tepla.
Technologie mikrokanálového chlazení. Obecně se kanál s ekvivalentním průměrem větším než 1 mm nazývá obyčejný kanál a kanál s ekvivalentním průměrem menším než 1 mm se nazývá mikrokanál. Ve srovnání s běžnými kanály jsou největší výhody mikrokanálů: velká teplosměnná plocha a vysoká účinnost výměny tepla. Technologie mikrokanálového chlazení může vyřešit problém rozptylu tepla čipů s vysokou místní spotřebou energie navržením tradičního tekutinového kanálu do mikrokanálu v oblasti koncentrovaného ohřevu modulů elektronických zařízení sestavených s vysokou hustotou.
Technologie chlazení se změnou fáze. Na základě principu, že materiály s fázovou změnou absorbují velké množství tepla v procesu tavení z pevného skupenství do kapalného nebo dokonce plynného skupenství, může být nárůst teploty čipu ve vysokohustotních sestavených elektronických zařízeních zpožděn během určitého času, takže že elektronické zařízení může po určitou dobu normálně fungovat. Materiály s fázovou změnou mají obecně vlastnosti vysokého tavného latentního tepla, vysoké specifické tepelné kapacity, vysoké tepelné vodivosti a žádné koroze.
Materiál rozhraní s vysokou tepelnou vodivostí a nízkým tepelným odporem. Materiály rozhraní s vysokou tepelnou vodivostí a nízkým tepelným odporem se skládají hlavně ze silikonového maziva, silikagelu, materiálů s fázovou změnou, kovů s fázovou změnou atd. tyto materiály mají vysokou tepelnou vodivost a jsou velmi měkké . Instalace tohoto materiálu mezi komponenty a studené desky proto může účinně zlepšit tepelnou vodivost a snížit tepelný odpor vysokého elektronického zařízení, aby byl zajištěn normální provoz elektronického zařízení.
Elektronická zařízení s vysokou hustotou musí být během provozu včas ochlazována. Lokální horká místa lze ovládat snížením spotřeby tepla a výběrem účinných metod rozptylu tepla. Při návrhu režimu odvodu tepla je třeba přijmout různé režimy chlazení podle charakteristik zařízení, aby byl zajištěn normální provoz zařízení. Současně lze tepelný odpor dráhy snížit přidáním materiálů rozhraní s vysokou tepelnou vodivostí a nízkým tepelným odporem, aby se zajistil vysoký a spolehlivý provoz elektronického zařízení, prodloužila se životnost a snížily provozní náklady.
