مقارنة بين تقنيات التبريد بالهواء والسائل لأجهزة الطاقة الإلكترونية

مع التطوير المستمر لتقنية الطاقة الإلكترونية ، يميل حجم معدات المحول إلى أن يكون مضغوطًا ويميل النظام إلى أن يكون معقدًا. أصبحت الكثافة الحرارية العالية اتجاهًا تطورًا لا يقاوم. من أجل تلبية الطلب على كثافة الحرارة العالية ، تستمر الحلول الحرارية التقليدية مثل المراوح والرادياتير في الابتكار ، وتظهر طرق جديدة وفعالة لتبديد الحرارة إلى ما لا نهاية. أمام العديد من طرق التبريد ، أصبح من الشغل الشاغل للمصممين التمييز بين قدرة تبديد الحرارة لطرق تبديد الحرارة المختلفة ، وذلك لاختيار طريقة اقتصادية وموثوقة لتبديد الحرارة.

قدرة نقل الحرارة:

بالنسبة للهواء ، يكون معامل انتقال الحرارة لتبريد الهواء الطبيعي منخفضًا جدًا ، بحد أقصى 1 0 وات / (م 2 ك). إذا كان فرق درجة الحرارة بين سطح المبدد الحراري والهواء 50 درجة ، فإن الحرارة التي يأخذها الهواء بعيدًا لكل سنتيمتر مربع من منطقة تبديد الحرارة تصل إلى 0.05 وات. وضع نقل الحرارة مع أقوى قدرة على نقل الحرارة هو عملية نقل الحرارة مع تغيير الطور ، وترتيب معامل نقل الحرارة للماء هو 103 ~ 104. السبب في أن قدرة نقل الحرارة لأنبوب الحرارة كبيرة هو أن نقل الحرارة قسم عملية التبخر وقسم التكثيف هو نقل الحرارة بتغيير الطور.

تبريد الهواء:

تتميز طريقة التبريد بالهواء بتكلفة منخفضة وموثوقية عالية. ومع ذلك ، نظرًا لقدرتها الصغيرة على تبديد الحرارة ، فهي قابلة للتطبيق فقط في حالة الطاقة الصغيرة ومساحة تبديد الحرارة الكبيرة. في الوقت الحالي ، تتمثل نقطة البحث الساخنة للمبدد الحراري المبرد بالهواء في دمج أنبوب الحرارة والزعنفة ، واستخدام قدرة نقل الحرارة العالية لأنبوب الحرارة لنقل الحرارة بالتساوي إلى سطح الزعنفة ، وتحسين توحيد درجة حرارة سطح الزعنفة ، ثم تحسينها كفاءة تبديد الحرارة. التبريد بالحمل القسري بالهواء هو طريقة تبريد شائعة لمكونات الطاقة الإلكترونية في الوقت الحاضر. هيكلها المشترك هو شكل المبرد والمروحة. على الرغم من أن الهيكل يتميز بالتنفيذ المريح والتكلفة المنخفضة ، إلا أن قدرته على تبديد الحرارة محدودة.

التبريد السائل:

على الرغم من استمرار تحسن تقنية تبريد الهواء ، إلا أن تبريد الهواء نفسه محدود بقدرة تبديد الحرارة. مع التحسين المستمر لتدفق الحرارة ، فإن استخدام أجهزة التبريد السائل مع قدرة أكبر على تبديد الحرارة سيكون شائعًا. وفقًا للبحث ، فإن النطاق التقريبي لمعامل نقل الحرارة بالحمل القسري للغاز هو 20 ~ 100W / (درجة M2) ، ومعامل نقل الحرارة للحمل الحراري القسري للمياه يصل إلى 15000 واط / (درجة M2) ، وهو أكثر من 100 مرة من الحمل الحراري القسري للهواء.

إن تقييم سعة تبديد الحرارة للمبدد الحراري مقيد بالعديد من العوامل ، لأنه مقيد أيضًا بالظروف البيئية ، وحجم المكون ، ودرجة حرارة جدول المبدد الحراري وعوامل أخرى.