Kühlung elektronischer Geräte mit hoher Dichte
Die Kühltechnologie von Industrieanlagen ist eigentlich die Kühltechnologie von hochdicht zusammengebauten elektronischen Geräten. Es ist das Prinzip der elektrischen Wärmeableitung. Wenn die Temperatur während des Betriebs von Industrieanlagen zu hoch ist, ist es notwendig, sich selbst aufrechtzuerhalten und zu schützen, indem die Leistung reduziert wird. Mit der Entwicklung der Industrietechnologie ist die Dichte der industriellen Automatisierungsmontage immer enger geworden. Dies zeigt auch, dass im Produktionsprozess die Temperatur der Anlagen mit dem Produktionsbetrieb ansteigt. Wenn nicht rechtzeitig Maßnahmen gegen den Temperaturanstieg ergriffen werden, wird die elektronische Ausrüstung mit der Zeit beschädigt. Die Kühltechnologie hochdicht zusammengebauter elektronischer Geräte kann die Geräte rechtzeitig kühlen, was nicht nur den reibungslosen Betrieb der Geräte gewährleistet, sondern auch die Lebensdauer der Geräte verlängert. In der Entwurfsphase elektronischer Geräte können wir eine umfassende Analyse anhand der Eigenschaften elektronischer Geräte und der Arten von Heizelementen, des Heizwerts, der Arbeitsumgebung und anderer Faktoren durchführen und bestimmen, welcher Kühlmodus verwendet werden soll.
Elektronische Geräte erzeugen während der Produktion und im Betrieb Wärme. Unser Hauptziel besteht darin, die von den Geräten erzeugte Wärme zu reduzieren und die Kühltechnologie so einzusetzen, dass die Wärme rechtzeitig abgeführt wird. Sein Ziel besteht darin, die Temperatur aller Komponenten innerhalb des elektronischen Geräts so zu steuern, dass das elektronische Gerät seine maximal zulässige Betriebstemperatur in einer bestimmten Umgebung nicht überschreitet und einen stabilen und effizienten Betrieb aufrechterhält. Aufgrund der hohen Dichte hochdicht zusammengebauter Chips für elektronische Geräte, der konzentrierten Wärme und der schlechten Arbeitsumgebung sowie des Einflusses von Faktoren wie Komponentenkosten und -auswahl werden viele Industriegeräte in rauen Umgebungen eingesetzt, weshalb auch das Kühlsystem gefährdet ist Da sie zwar einfach sind, sind die Probleme, mit denen die heutige Kühltechnik konfrontiert ist, gravierender.
Kühltechnologie hochdicht zusammengebauter elektronischer Geräte:
Seitenwand-Flüssigkeitskühlungstechnologie. Die Seitenwand-Flüssigkeitskühlungstechnologie konstruiert einen Flüssigkeitskühlkanal an der Seitenwand des Schranks für die hochdichte Montage elektronischer Geräte. Gleichzeitig wird die gegenüberliegende Seitenwand mit Kühlmittel gefüllt, um durch Wärmeaustausch eine niedrige Temperatur an der Seitenwand des Schranks aufrechtzuerhalten. Die vom elektronischen Gerätechip erzeugte Wärme wird durch die interne Modulstrukturschale an die Seitenwand übertragen. Das Kühlmittel in der Seitenwand absorbiert die Wärme und leitet sie an die Außenseite der elektronischen Geräte ab. Das Funktionsprinzip ist in der Abbildung dargestellt. Das Kühlmittel ist im Allgemeinen Wasser, Kühlmittel Nr. 65, Kerosin usw. Diese Materialien weisen eine gute Fließfähigkeit und eine große spezifische Wärmekapazität auf. Während des Fließprozesses können sie eine große Wärmemenge von der Seitenwand des Schranks für elektronische Geräte absorbieren und die Wärme aus dem elektronischen Gerät ableiten, um so eine gute Arbeitsumgebung für die elektronischen Geräte zu schaffen.
Durch Flüssigkeitskühlungstechnologie. Durch die Flüssigkeitskühlungstechnologie wird der Flüssigkeitskühlkanal in die Hülle der Modulstruktur für elektronische Geräte mit hoher Baudichte eingebracht, Kühlmittel zur Hülle geleitet und die Hülle der Modulstruktur durch einen Wärmetauscher auf einer niedrigen Temperatur gehalten. Die vom elektronischen Gerätechip erzeugte Wärme wird über das Schnittstellenmaterial auf die Modulstrukturschale und dann über die Wärmeableitungsschale auf das Kühlmittel übertragen. Das Kühlmittel absorbiert die Wärme und leitet sie an die Außenseite des elektronischen Geräts ab. Das Kühlmittel besteht im Allgemeinen aus den gleichen Materialien wie die Seitenwandflüssigkeitskühlung. Beim Durchströmen der Flüssigkeit kann sie eine große Wärmemenge aus der Hülle der Modulstruktur absorbieren und die Wärme aus dem elektronischen Gerät ableiten, um so eine gute Arbeitsumgebung für den Chip zu schaffen. Im Vergleich zur Seitenwand-Flüssigkeitskühlungstechnologie kann durch die Flüssigkeitskühlungstechnologie mehr Wärme abgeführt werden.
Mikrokanal-Kühltechnologie. Im Allgemeinen wird der Kanal mit einem äquivalenten Durchmesser von mehr als 1 mm als gewöhnlicher Kanal bezeichnet, und der Kanal mit einem äquivalenten Durchmesser von weniger als 1 mm wird als Mikrokanal bezeichnet. Im Vergleich zu herkömmlichen Kanälen sind die größten Vorteile von Mikrokanälen: große Wärmeaustauschfläche und hohe Wärmeaustauscheffizienz. Die Mikrokanal-Kühltechnologie kann das Wärmeableitungsproblem von Chips mit hohem lokalen Stromverbrauch lösen, indem sie den herkömmlichen Flüssigkeitskanal im Bereich der konzentrierten Erwärmung hochdicht zusammengebauter elektronischer Gerätemodule in einen Mikrokanal umwandelt.
Phasenwechsel-Kühltechnologie. Basierend auf dem Prinzip, dass Phasenwechselmaterialien beim Schmelzprozess vom festen in den flüssigen oder sogar gasförmigen Zustand eine große Wärmemenge absorbieren, kann der Anstieg der Chiptemperatur in hochdicht zusammengebauten elektronischen Geräten innerhalb einer bestimmten Zeit verzögert werden dass die elektronischen Geräte innerhalb einer bestimmten Zeit normal funktionieren können. Phasenwechselmaterialien zeichnen sich im Allgemeinen durch eine hohe schmelzende latente Wärme, eine hohe spezifische Wärmekapazität, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und keine Korrosion aus.
Schnittstellenmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigem Wärmewiderstand. Grenzflächenmaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigem Wärmewiderstand bestehen hauptsächlich aus Silikonfett, Kieselgel, Phasenwechselmaterialien, Phasenwechselmetallen usw. Diese Materialien haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und sind sehr weich . Daher kann der Einbau dieses Materials zwischen Komponenten und Kühlplatten die Wärmeleitfähigkeit effektiv verbessern und den Wärmewiderstand hochelektronischer Geräte verringern, um den normalen Betrieb elektronischer Geräte sicherzustellen.
Elektronische Geräte mit hoher Dichte müssen während des Betriebs rechtzeitig gekühlt werden. Lokale Hotspots können durch Reduzierung des Wärmeverbrauchs und die Auswahl effektiver Wärmeableitungsmethoden kontrolliert werden. Bei der Gestaltung des Wärmeableitungsmodus müssen je nach den Eigenschaften des Geräts unterschiedliche Kühlmodi verwendet werden, um den normalen Betrieb des Geräts sicherzustellen. Gleichzeitig kann der Wärmewiderstand des Pfads durch die Zugabe von Schnittstellenmaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigem Wärmewiderstand verringert werden, um den hohen und zuverlässigen Betrieb elektronischer Geräte sicherzustellen, die Lebensdauer zu verlängern und die Betriebskosten zu senken.
