Az erősáramú berendezések integráltságának, összetettségének és intelligenciájának fokozódásával az alkatrészek száma folyamatosan növekszik, és az alkatrészek teljesítménysűrűsége is jelentősen javul.
Ha a radiátor hőáram-sűrűsége meghaladja a 0,1 W/㎡ értéket, a normál léghűtés már nem tudja kielégíteni a hőelvezetési követelményt, és a legtöbb megoldás folyékony hűtést használ a hőelvezetésre. A hagyományos önhűtéssel és léghűtéssel összehasonlítva a folyékony hűtés előnyei az erős hőhordozó képesség, a tömítés és a por elleni védelem, valamint a rugalmas használat, és széles körben használják az energiatermékek hőelvezetésében.
A folyadékhűtés működési elve, hogy a folyadékhűtéses lemez felületén elhelyezett nagyteljesítményű elektronikai alkatrészek által kibocsátott hőt a lemezen belül feldolgozott áramlási csatornákon átáramló hűtőközeg eltávolítja, ezzel elérve a teljes berendezés hőleadását. A folyadékhűtő rendszer központi elemeként a folyadékhűtő lemez hőelvezetési teljesítménye közvetlenül meghatározza a hűtőrendszer általános teljesítményét.
Ez a cikk három általános folyadékhűtésű lemezes áramlási csatornát tesztelt és elemzett kísérletekkel, és összehasonlította a bordás folyadékhűtésű lemezek, a hengeres folyadékhűtésű lemezek és a rézcsőbe ágyazott folyadékhűtésű lemezek hőelvezetési képességeit.
1. Folyadékhűtő lemez tervezési modellje és kapcsolódó paraméterei
Ez a cikk háromféle folyadékhűtő lemezt tervez: bordás bordás folyadékhűtő lemez, hengeres bordás folyadékhűtő lemez és beágyazott rézcső folyadékhűtő lemez. A folyadékhűtéses hideglemez külső méretei 300 mm × 227 mm × 22 mm, anyaga pedig 6063 alumíniumötvözet.
A mérnöki tapasztalatok szerint a bordás bordák vastagsága általában 1,5-3 mm. Tekintettel arra, hogy a megmunkálás túl vékony, nehéz, és a vákuumforrasztáshoz bizonyos bordavastagság szükséges a hátsó fedőlemezhez való csatlakozáshoz, ezért a 2 mm-es bordák vastagságát választjuk. A túlzott áramlási ellenállás elkerülése érdekében a nettó bordák távolságát 3 mm-re kell beállítani (általában az 1:1-es fogvastagság fogtávolságot tekintik a bordák sűrűségének határának).
A mérnöki tapasztalatok szerint a bordák magassága általában 5-10 mm. Figyelembe véve, hogy minél rövidebbek a bordák, minél kisebb az áramlási keresztmetszete, annál nagyobb az áramlási sebesség és minél nagyobb az áramlási ellenállás, ésszerű tervezési tartományon belül, a bordák magassága 8 mm-re van beállítva.
A henger átmérője általában 3-5 mm a mérnöki tapasztalatok alapján. Tekintettel arra, hogy a csatornaszélesség legkeskenyebb része mindössze 20 mm, annak érdekében, hogy a keskeny csatorna szélességi irányában két henger legyen, a henger átmérőjét 3 mm-re tervezték. A hengerek közötti minimális szabad távolság 3 mm-re van beállítva, és az oszlop magassága is 8 mm.
A beágyazott rézcső folyadékhűtő lemez egy 10 mm külső átmérőjű és 1 mm falvastagságú rézcsövet fogad be a folyadékhűtő lemezbe, majd lapított és rögzített. Epoxigyanta ragasztót töltenek a rézcső és a folyadékhűtő lemez közé az érintkezési hőellenállás csökkentése érdekében.
Bordás és hengeres folyadékhűtő lemezszerkezetek méretei
Beágyazott rézcsöves folyadékhűtő lemezszerkezetek méretei
Bordázott folyadékhűtő lemez belső áramlási csatornája
Hengeres folyadékhűtő lemez belső áramlási csatornája
A folyadékhűtéses hideglemez hordozó vastagsága egységesen 10 mm-re van kialakítva, ami teljes mértékben csökkentheti a diffúziós hőellenállást és elkerülheti a csavarok áttörését a vízcsatornán.
A folyadékhűtéses lemez hőforrás-eloszlása az alábbiakban látható. A folyadékhűtéses hűtőlemez 5 modulból áll, amelyek hőt termelnek és egyenletesen helyezkednek el az áramlási csatornán. A folyadékhűtéses lemez felett két IGBT modul található, mindegyik 600 W hőfogyasztással; Az alábbiakban három dióda modul található, mindegyik 200 W hőfogyasztással és 1800 W teljes hőfogyasztással. Az érintkezési hőellenállás javítása érdekében hőzsírt töltenek a fűtőmodul és a folyékony hideglemez közé.
mérőrendszer
Ennek a próbapadnak a fő mérőrendszere a következő ábrán látható, beleértve az áramlásmérést, a nyomásmérést és a hőmérséklet mérést.
A hőmérséklet mérési pontok elrendezése az ábrán látható. Ehhez a kísérlethez összesen 8 hőmérsékletmérési pontot rendeztünk be. Ezek közül a T1-től T6-ig a folyadékhűtő lemezen vannak elrendezve, a másik két pont pedig a bemeneti és kimeneti folyadék hőmérsékletének mérésére szolgál, amelyek a bemeneti és kimeneti nyomásmérők háromutas szelepein vannak elrendezve. A víz be- és kiáramlásának mérésére szolgáló hőmérsékleti pontok itt a folyadékhűtő lemeztől elválasztva vannak elrendezve, elsősorban azért, hogy ne befolyásolja őket a folyadékhűtő lemezen lévő fűtési rendszer.
tesztelés és adatelemzés
Ez háromféle folyadékhűtésű lemezt tesztelt, és az 1., 2. és 3. táblázat szerint kapott vizsgálati adatokat.
A tesztadatok elemzése során kiderült, hogy azonos áramlási sebesség és bemeneti hőmérsékleti feltételek mellett a bordás folyadékhűtő lemez minden hőmérsékletmérési pontján a legalacsonyabb a hőmérséklet, ezt követi a hengeres folyadékhűtő lemez és a beágyazott rézcső. A folyadékhűtő lemez a legmagasabb hőmérsékletű.
A hengeres folyadékhűtő lemez átlagos hőmérséklete 2,5 fokkal magasabb, mint a bordás folyadékhűtő lemezé, a rézcsőbe ágyazott folyadékhűtő lemez átlagos hőmérséklete 8,5 fokkal magasabb, mint a bordázott folyadékhűtő lemezé, és a beágyazott rézcső átlagos hőmérséklete A folyadékhűtő lemez 6 fokkal magasabb, mint a hengeres folyadékhűtő lemezé.
1. táblázat Bordás folyadékhűtő lemez vizsgálati adatai
2. táblázat Hengeres folyadékhűtő lemez vizsgálati adatai
3. táblázat Beágyazott rézcső folyadékhűtő lemez vizsgálati adatai
következtetés
Ez a cikk három gyakori folyadékhűtésű lemezt tesztelt, ezek a bordázott folyadékhűtésű lemezek, a hengeres folyadékhűtésű lemezek és a beágyazott rézcső folyadékhűtésű lemezek kísérletekkel.
A vizsgálati adatok elemzése után megállapították, hogy azonos üzemi körülmények között a bordás folyadékhűtéses lemez rendelkezik a legalacsonyabb vizsgálati hőmérséklettel és a legjobb hőleadó hatással; A hengeres folyadékhűtő lemez a második, átlagos hőmérséklete 2,5 fokkal magasabb, mint a bordás folyadékhűtő lemezé; A rézcső típusú folyadékhűtő lemez rendelkezik a legmagasabb vizsgálati hőmérséklettel és a legrosszabb hőelvezetési hatással, átlagos hőmérséklete 8,5 fokkal magasabb, mint a bordás típusú folyadékhűtő lemezé.
Bár a beágyazott csöves folyadékhűtő lemez hőelvezető hatása gyenge, feldolgozási költsége a legalacsonyabb a három típusú folyadékhűtő lemez között. A termikus tervezési engedmény alapján a rézcsőbe ágyazott folyadékhűtő lemez használatával csökkenthetők a költségek.
Népszerű tags: folyadékhűtéses hideglemezes áramlási csatorna tervezése és elemzése, Kína, beszállítók, gyártók, gyár, testreszabott, ingyenes minta, Kínában gyártott, Hűtőlemez -hűtőbányászat, Súrlódás keverje össze a folyékony hideg lemez hegesztését, Ipari vízhűtés hideg tányér, Folyékony hideg lemez tápegységhez, Vákuumforrasztó folyékony hideg lemez, Víz hideg lemez hűtőborda
