التبريد الحراري لتطبيقات الإمداد بالطاقة

   عند الإشارة إلى كلمة "إدارة الطاقة" ، يفكر معظم الناس في أنابيب MOS والمحولات والمحولات وما إلى ذلك. في الواقع ، إدارة الطاقة هي أكثر من ذلك بكثير. سيولد مصدر الطاقة حرارة أثناء التشغيل ، وسيؤدي الارتفاع المستمر في درجة الحرارة إلى تغييرات في الأداء ، مما قد يؤدي في النهاية إلى فشل النظام ؛ بالإضافة إلى ذلك ، ستعمل الحرارة أيضًا على تقصير عمر خدمة المكونات وتؤثر على الموثوقية طويلة المدى. لذلك ، تتضمن إدارة الطاقة أيضًا الإدارة الحرارية.

مصغر: 

    يتم تسخين مكون واحد بشكل مفرط بسبب التسخين المفرط ، لكن درجة حرارة باقي النظام والقشرة ضمن الحد المسموح به.

بالعين المجردة:

 درجة حرارة النظام بأكمله مرتفعة للغاية بسبب تراكم الحرارة لمصادر الحرارة المتعددة.

الفهم البسيط هو أنه حتى لو تجاوز ارتفاع درجة حرارة أحد مكونات التسخين الحد المسموح به ، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة النظام بأكمله ، فإن هذا لا يعني بالضرورة أن النظام بأكمله محموما ، ولكن الحرارة الزائدة الناتجة عن المكون يجب تبدد.

      الحرارة مanagement folloالمبادئ الأساسية للفيزياء. هناك ثلاث طرق للتوصيل الحراري: الإشعاع والتوصيل والحمل الحراري. بالنسبة لمعظم الأنظمة الإلكترونية ، يكون التبريد المطلوب هو ترك الحرارة تغادر مصدر الحرارة عن طريق التوصيل ، ثم نقلها إلى أماكن أخرى عن طريق الحمل الحراري.

     هناك ثلاثة عناصر مشعة شائعة الاستخدام: غرفة التبريد وأنبوب الحرارة والمروحة. المبرد وأنبوب الحرارة عبارة عن أنظمة تبريد سلبية بدون مصدر طاقة ، بينما المروحة عبارة عن نظام تبريد هواء قسري نشط.

تقليل الحرارة:

        غرفة التبريد عبارة عن هيكل من الألومنيوم أو النحاس ، والذي يمكنه الحصول على الحرارة من مصدر الحرارة من خلال التوصيل ونقل الحرارة إلى تدفق الهواء لتحقيق الحمل الحراري. تأتي مبددات الحرارة بآلاف الأحجام والأشكال ، بدءًا من الزعانف المعدنية المختومة الصغيرة التي تربط ترانزستورًا واحدًا إلى مقذوفات كبيرة مع العديد من الزعانف التي يمكنها اعتراض ونقل الحرارة إلى تدفق الهواء بالحمل الحراري.

أنابيب الحرارة:

     عادة ما تعني وحدات تجميع أنابيب الحرارة ، وتحتوي على أنبوب معدني مغلق من قلب التلبيد وسائل العمل. لا يتم استخدامه كمبرد في حد ذاته. وتتمثل وظيفتها في امتصاص الحرارة من مصدر الحرارة ونقلها إلى المنطقة الباردة.يحول مصدر الحرارة سائل العمل إلى بخار في الأنبوب المختوم ، وينقل البخار الحرارة إلى الطرف الأكثر برودة لأنبوب الحرارة. في هذه النهاية ، يتكثف البخار في سائل ويطلق الحرارة ، بينما يعود السائل إلى الطرف الأكثر سخونة.

المعجب:

إنها الخطوة الأولى للتخلي عن المبدد الحراري وأنبوب الحرارة والتحرك نحو جهاز تبديد الحرارة النشط لتبريد الهواء القسري ، ولكن المروحة لها أيضًا بعض العيوب:

1. زيادة التكلفة ، تحتاج إلى مساحة أكبر.

2. يستهلك الطاقة ويؤثر على كفاءة النظام بأكمله ، وقد يؤدي إلى الفشل.

3. يخلق مشكلة في الأنف

ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، خاصةً عندما يكون مسار تدفق الهواء منحنيًا أو رأسيًا أو مسدودًا ، فعادة ما تكون الطريقة الوحيدة للحصول على تدفق هواء كافٍ.

يمكن أن تقلل الإدارة الحرارية للطاقة من درجة حرارة المكونات والبيئة الداخلية في مصدر الطاقة ، وإطالة عمر خدمة المنتجات وتحسين الموثوقية. إنه ينطوي على توازن الحجم والقوة والكفاءة والوزن والموثوقية والتكلفة. يجب تقييم أولويات وقيود المشروع.