Güç ekipmanlarının entegrasyonu, karmaşıklığı ve zekası arttıkça, bileşen sayısı sürekli artıyor ve bileşenlerin güç yoğunluğu da önemli ölçüde iyileşiyor.
Radyatörün ısı akısı yoğunluğu 0.1W/㎡'yi aştığında, sıradan hava soğutması artık ısı dağılımı gereksinimini karşılayamaz ve çoğu çözüm ısı dağılımı için sıvı soğutma kullanır. Geleneksel kendi kendine soğutma ve hava soğutmasıyla karşılaştırıldığında, sıvı soğutmanın güçlü ısı taşıma kapasitesi, sızdırmazlık ve toz önleme ve esnek kullanım avantajları vardır ve güç ürünlerinin ısı dağılımında yaygın olarak kullanılır.
Sıvı soğutmanın çalışma prensibi, sıvı soğutmalı plakanın yüzeyinde düzenlenmiş yüksek güçlü elektronik bileşenlerin yaydığı ısıyı, plakanın içinde işlenen akış kanallarından akan soğutucu tarafından uzaklaştırmak ve böylece tüm ekipmanın ısı dağılımını sağlamaktır. Sıvı soğutma sisteminin temel bileşeni olarak, sıvı soğutma plakasının ısı dağılımı performansı, soğutma sisteminin genel performansını doğrudan belirler.
Bu makalede, üç yaygın sıvı soğutmalı plaka akış kanalı deneyler yoluyla test edilmiş ve analiz edilmiş ve kanatlı sıvı soğutmalı plakaların, silindirik sıvı soğutmalı plakaların ve bakır boruya gömülü sıvı soğutmalı plakaların ısı dağıtma yetenekleri karşılaştırılmıştır.
1. Sıvı soğutma plakasının tasarım modeli ve ilgili parametreleri
Bu makale üç tip sıvı soğutma plakası tasarlıyor, bunlar kanatlı kanatlı sıvı soğutma plakası, silindirik kanatlı sıvı soğutma plakası ve gömülü bakır borulu sıvı soğutma plakasıdır. Sıvı soğutmalı soğuk plakanın dış boyutları 300mm × 227mm × 22mm'dir ve malzeme 6063 alüminyum alaşımıdır.
Mühendislik deneyimine göre, kanatlı kanatçıkların kalınlığı genellikle 1,5~3 mm'dir. İşlemenin çok ince olması ve vakum lehimlemenin arka kapak plakasına bağlanmak için belirli bir kanatçık kalınlığı gerektirmesi göz önünde bulundurulduğunda, 2 mm'lik kanatçık kalınlığı seçilir. Aşırı akış direncinden kaçınmak için, net kanatçık aralığı 3 mm'ye ayarlanır (genellikle, 1:1 diş kalınlığı diş aralığı, kanatçık yoğunluğunun sınırı olarak kabul edilir).
Mühendislik deneyimine göre, kanat yüksekliği genellikle 5~10mm'dir. Kanatlar ne kadar kısa olursa, akış kesiti o kadar küçük, akış hızı o kadar yüksek ve akış direnci o kadar büyük olduğu düşünüldüğünde, makul bir tasarım aralığında kanat yüksekliği 8mm'ye ayarlanır.
Silindirin çapı genellikle mühendislik deneyimine göre 3~5mm'dir. Kanal genişliğinin en dar kısmının sadece 20mm olduğu düşünüldüğünde, dar kanalın genişlik yönünde iki silindir olmasını sağlamak için silindir çapı 3mm olarak tasarlanmıştır. Silindirler arasındaki minimum net mesafe 3mm'ye, kolon yüksekliği de 8mm'ye ayarlanmıştır.
Gömülü bakır borulu sıvı soğutma plakası, 10 mm dış çapa ve 1 mm duvar kalınlığına sahip bir bakır boruyu sıvı soğutma plakasına yerleştirir ve ardından düzleştirip sabitler. Temas termal direncini azaltmak için bakır boru ile sıvı soğutma plakası arasına epoksi reçine yapıştırıcı doldurulur.
Kanatlı ve silindirik sıvı soğutma plakası yapılarının boyutları
Gömülü bakır borulu sıvı soğutma plakası yapılarının boyutları
Kanatlı sıvı soğutma plakasının iç akış kanalı
Silindirik sıvı soğutma plakasının iç akış kanalı
Sıvı soğutmalı soğuk plaka alt tabakasının kalınlığı 10 mm olacak şekilde düzgün bir şekilde tasarlanmıştır, bu da difüzyon termal direncini tamamen azaltabilir ve vidaların su kanalından kırılmasını önleyebilir.
Sıvı soğutmalı plakanın ısı kaynağı dağılımı aşağıda gösterilmiştir. Sıvı soğutmalı soğutma plakası, ısı üreten ve akış kanalında eşit şekilde düzenlenmiş 5 modülden oluşur. Sıvı soğutmalı plakanın üstünde her biri 600W ısı tüketimine sahip iki IGBT modülü vardır; Altta her biri 200W ısı tüketimine ve toplam 1800W ısı tüketimine sahip üç diyot modülü vardır. Temas termal direncini artırmak için ısıtma modülü ile sıvı soğutmalı plaka arasına termal gres doldurulur.
ölçüm sistemi
Bu test tezgahının ana ölçüm sistemi, akış ölçümü, basınç ölçümü ve sıcaklık ölçümü olmak üzere aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
Sıcaklık ölçüm noktalarının düzeni şekilde gösterilmiştir. Bu deney için toplam 8 sıcaklık ölçüm noktası düzenlenmiştir. Bunlardan T1 ila T6 sıvı soğutma plakasında düzenlenmiştir ve diğer iki nokta sırasıyla giriş ve çıkış basınç göstergelerinin üç yollu vanalarına yerleştirilen giriş ve çıkış sıvı sıcaklıklarını ölçmek için kullanılır. Suyun giriş ve çıkışını ölçmek için sıcaklık noktalarının sıvı soğutma plakasından ayrı olarak buraya yerleştirilmesinin nedeni, esas olarak sıvı soğutma plakasındaki ısıtma sisteminden etkilenmemektir.
test etme ve veri analizi
Bu çalışmada üç tip sıvı soğutmalı plaka test edildi ve Tablo 1, 2 ve 3'te gösterilen test verileri elde edildi.
Test verilerinin analizi sonucunda, aynı akış hızı ve giriş sıcaklığı koşulları altında, kanatlı sıvı soğutma plakasının her bir sıcaklık ölçüm noktasındaki sıcaklığın en düşük olduğu, bunu silindirik sıvı soğutma plakasının izlediği, gömülü bakır borulu sıvı soğutma plakasının ise en yüksek sıcaklığa sahip olduğu bulunmuştur.
Silindirik sıvı soğutma plakasının ortalama sıcaklığı, kanatçıklı sıvı soğutma plakasından 2,5 derece daha yüksektir, bakır boruya gömülü sıvı soğutma plakasının ortalama sıcaklığı, kanatçıklı sıvı soğutma plakasından 8,5 derece daha yüksektir ve bakır boruya gömülü sıvı soğutma plakasının ortalama sıcaklığı, silindirik sıvı soğutma plakasından 6 derece daha yüksektir.
Tablo 1 Kanatlı sıvı soğutma plakasının test verileri
Tablo 2 Silindirik sıvı soğutma plakasının test verileri
Tablo 3 Gömülü bakır borulu sıvı soğutma plakasının test verileri
çözüm
Bu makalede, kanatlı sıvı soğutmalı plakalar, silindirik sıvı soğutmalı plakalar ve gömülü bakır borulu sıvı soğutmalı plakalar olmak üzere üç yaygın sıvı soğutmalı plaka deneyler yoluyla test edilmiştir.
Test verileri analiz edildikten sonra, aynı çalışma koşulları altında, kanatçıklı sıvı soğutmalı plakanın en düşük test sıcaklığına ve en iyi ısı dağılımı etkisine sahip olduğu; silindirik sıvı soğutma plakasının, kanatçıklı sıvı soğutma plakasından 2,5 derece daha yüksek ortalama bir sıcaklığa sahip olduğu; bakır boru tipi sıvı soğutma plakasının en yüksek test sıcaklığına ve en kötü ısı dağılımı etkisine sahip olduğu, kanatçıklı sıvı soğutma plakasından 8,5 derece daha yüksek ortalama bir sıcaklığa sahip olduğu bulunmuştur.
Gömülü tüplü sıvı soğutma plakasının ısı dağıtma etkisi zayıf olsa da, işleme maliyeti bu üç tip sıvı soğutma plakası arasında en düşük olanıdır. Termal tasarım ödeneği varsayımı altında, bakır tüplü gömülü sıvı soğutma plakasının kullanılması maliyetleri azaltabilir.
Popüler Etiketler: sıvı soğutmalı soğuk plaka akış kanalının tasarımı ve analizi, Çin, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, özelleştirilmiş, ücretsiz numune, Çin'de üretilmiştir, Pil için alüminyum soğuk plakalar, Katlanmış yüzgeç ısı lavabosu, Endüstriyel Su Soğutma Soğuk Tabak, Güç kaynağı için sıvı soğuk plaka, Bakır tüplü sıvı soğuk plaka, Sıvı Soğutma Plakası
