Dengan peningkatan integrasi, kerumitan dan kecerdasan peralatan kuasa, bilangan komponen sentiasa meningkat, dan ketumpatan kuasa komponen juga bertambah baik dengan ketara.
Apabila ketumpatan fluks haba radiator melebihi 0.1W/㎡, penyejukan udara biasa tidak lagi dapat memenuhi keperluan pelesapan haba dan kebanyakan penyelesaian menggunakan penyejukan cecair untuk pelesapan haba. Berbanding dengan penyejukan diri tradisional dan penyejukan udara, penyejukan cecair mempunyai kelebihan kapasiti membawa haba yang kuat, pengedap dan pencegahan habuk, dan penggunaan fleksibel, dan digunakan secara meluas dalam pelesapan haba produk kuasa.
Prinsip kerja penyejukan cecair adalah untuk mengeluarkan haba yang dikeluarkan oleh komponen elektronik berkuasa tinggi yang disusun pada permukaan plat yang disejukkan cecair oleh penyejuk yang mengalir melalui saluran aliran yang diproses di dalam plat, dengan itu mencapai pelesapan haba keseluruhan peralatan. Sebagai komponen teras sistem penyejukan cecair, prestasi pelesapan haba plat penyejuk cecair secara langsung menentukan prestasi keseluruhan sistem penyejukan.
Artikel ini menguji dan menganalisis tiga saluran aliran plat sejuk cecair biasa melalui eksperimen, dan membandingkan keupayaan pelesapan haba plat sejuk cecair bersirip, plat sejuk cecair silinder dan plat sejuk cecair terbenam tiub kuprum.
1. Model reka bentuk dan parameter berkaitan plat penyejuk cecair
Artikel ini mereka bentuk tiga jenis plat penyejuk cecair, ia adalah plat penyejuk cecair sirip bersirip, plat penyejuk cecair sirip silinder, dan plat penyejuk cecair tiub tembaga terbenam. Dimensi luaran plat sejuk sejuk cecair ialah 300mm × 227mm × 22mm, dan bahannya ialah aloi aluminium 6063.
Mengikut pengalaman kejuruteraan, ketebalan sirip bersirip biasanya 1.5 ~ 3mm. Memandangkan pemesinan terlalu nipis adalah sukar, dan pematerian vakum memerlukan ketebalan sirip tertentu untuk disambungkan dengan plat penutup belakang, jadi ketebalan sirip 2mm dipilih. Untuk mengelakkan rintangan aliran yang berlebihan, jarak sirip bersih ditetapkan kepada 3mm (umumnya, jarak gigi ketebalan gigi 1:1 dianggap sebagai had ketumpatan sirip).
Mengikut pengalaman kejuruteraan, ketinggian sirip biasanya 5 ~ 10mm. Memandangkan semakin pendek sirip, semakin kecil keratan rentas aliran, semakin tinggi halaju aliran, dan semakin besar rintangan aliran, dalam julat reka bentuk yang munasabah, ketinggian sirip ditetapkan kepada 8mm.
Diameter silinder biasanya 3~5mm berdasarkan pengalaman kejuruteraan. Memandangkan bahagian paling sempit lebar saluran hanya 20mm, untuk memastikan terdapat dua silinder dalam arah lebar saluran sempit, diameter silinder direka untuk menjadi 3mm. Jarak jelas minimum antara silinder ditetapkan kepada 3mm, dan ketinggian lajur juga ditetapkan kepada 8mm.
Plat penyejuk cecair tiub kuprum tertanam menggunakan tiub kuprum dengan diameter luar 10mm dan ketebalan dinding 1mm tertanam ke dalam plat penyejuk cecair dan kemudian diratakan dan dibetulkan. Pelekat resin epoksi diisi antara tiub kuprum dan plat penyejuk cecair untuk mengurangkan rintangan haba sentuhan.
Dimensi struktur plat penyejuk cecair bersirip dan silinder
Dimensi struktur plat penyejuk cecair tiub kuprum tertanam
Saluran aliran dalaman plat penyejuk cecair bersirip
Saluran aliran dalaman plat penyejuk cecair silinder
Ketebalan substrat plat sejuk yang disejukkan cecair direka bentuk secara seragam untuk menjadi 10mm, yang boleh mengurangkan sepenuhnya rintangan haba resapan dan mengelakkan skru daripada menembusi saluran air.
Taburan sumber haba bagi plat sejuk cecair ditunjukkan di bawah. Plat penyejuk cecair yang disejukkan terdiri daripada 5 modul yang menjana haba dan disusun sama rata pada saluran aliran. Terdapat dua modul IGBT di atas plat sejuk cecair, setiap satu dengan penggunaan haba 600W; Terdapat tiga modul diod di bawah, setiap satu dengan penggunaan haba 200W dan jumlah penggunaan haba 1800W. Untuk meningkatkan rintangan haba sentuhan, gris haba diisi antara modul pemanasan dan plat sejuk cecair.
sistem pengukuran
Sistem ukuran utama bangku ujian ini ditunjukkan dalam rajah berikut, termasuk pengukuran aliran, pengukuran tekanan dan pengukuran suhu.
Susun atur titik pengukuran suhu ditunjukkan dalam rajah. Sebanyak 8 titik pengukuran suhu telah disusun untuk eksperimen ini. Antaranya, T1 hingga T6 disusun pada plat penyejuk cecair, dan dua titik lain digunakan untuk mengukur suhu bendalir masuk dan keluar, yang masing-masing disusun pada injap tiga hala tolok tekanan masuk dan keluar. Sebab mengapa titik suhu untuk mengukur aliran masuk dan aliran keluar air diatur di sini, dipisahkan daripada plat penyejuk cecair, terutamanya untuk mengelakkan daripada terjejas oleh sistem pemanasan pada plat penyejuk cecair.
ujian dan analisis data
Ini menguji tiga jenis plat sejuk cecair dan memperoleh data ujian seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, 2, dan 3.
Melalui analisis data ujian, didapati di bawah kadar aliran dan keadaan suhu masuk yang sama, suhu pada setiap titik pengukuran suhu plat penyejuk cecair bersirip adalah yang paling rendah, diikuti oleh plat penyejuk cecair silinder, dan tiub kuprum terbenam. plat penyejuk cecair mempunyai suhu tertinggi.
Suhu purata plat penyejuk cecair silinder adalah 2.5 darjah lebih tinggi daripada plat penyejuk cecair bersirip, suhu purata plat penyejuk cecair tertanam tiub tembaga adalah 8.5 darjah lebih tinggi daripada plat penyejuk cecair bersirip, dan suhu purata tiub tembaga tertanam plat penyejuk cecair adalah 6 darjah lebih tinggi daripada plat penyejuk cecair silinder.
Jadual 1 Data ujian bagi plat penyejuk cecair bersirip
Jadual 2 Data ujian bagi plat penyejuk cecair silinder
Jadual 3 Data ujian bagi plat penyejuk cecair tiub kuprum terbenam
kesimpulan
Artikel ini menguji tiga plat sejuk cecair biasa, iaitu plat sejuk cecair bersirip, plat sejuk cecair silinder dan plat sejuk cecair tiub kuprum terbenam, melalui eksperimen.
Selepas menganalisis data ujian, didapati bahawa di bawah keadaan operasi yang sama, plat sejuk cecair bersirip mempunyai suhu ujian terendah dan kesan pelesapan haba yang terbaik; Plat penyejuk cecair silinder adalah yang kedua, dengan suhu purata 2.5 darjah lebih tinggi daripada plat penyejuk cecair bersirip; Plat penyejuk cecair jenis tiub tembaga mempunyai suhu ujian tertinggi dan kesan pelesapan haba yang paling teruk, dengan suhu purata 8.5 darjah lebih tinggi daripada plat penyejuk cecair jenis sirip.
Walaupun kesan pelesapan haba plat penyejuk cecair tiub terbenam adalah lemah, kos pemprosesannya adalah yang paling rendah antara ketiga-tiga jenis plat penyejuk cecair ini. Di bawah premis elaun reka bentuk terma, menggunakan plat penyejuk cecair tertanam tiub tembaga boleh mengurangkan kos.
Cool tags: reka bentuk dan analisis saluran aliran plat sejuk sejuk cecair, China, pembekal, pengilang, kilang, disesuaikan, sampel percuma, dibuat di China, ဘက်ထရီအတွက်အလူမီနီယံအအေးပြား, HeTsink ဒီဇိုင်း, ပါဝါထောက်ပံ့ရေးအတွက်အရည်အအေးပြား, ကြေးနီပြွန်နှင့်အတူအရည်အအေးပြား, အရည်အအေးပြား, ရေအအေး plate အပူစုပ်
