Sammenligning av teknologier for luftkjøling og væskekjøling

   Med kontinuerlig utvikling av kraftelektronikkteknologi har volumet av omformerutstyr en tendens til å være kompakt og systemet har en tendens til å være komplisert. Høy varmetetthet har blitt en uimotståelig utviklingstrend. For å møte etterspørselen etter høy varmetetthet fortsetter tradisjonelletermale løsninger som vifter og kjøleribbe å innovere, og nye og effektive varmespredningsmetoder dukker opp iUendelige. Foran mange varmespredningsmetoder har det blitt en stor bekymring for designere å skille varmespredningskapasiteten til ulike varmespredningsmetoder, for å velge en økonomisk og pålitelig varmespredningsmetode.

Termisk ledningsevne:

For luft er varmeoverføringskoeffisienten for naturlig luftkjøling svært lav, med maksimalt 10W / (m2k). Hvis temperaturforskjellen mellom radiatoroverflaten og luften er 50 °C, er varmen som tas bort av luften per kvadratcentimeter varmespredningsområde opptil 0,05 W. Varmeoverføringsmodusen med den sterkeste varmeoverføringsevnen er varmeoverføringsprosessen med faseendring, og rekkefølgen på varmeoverføringskoeffisienten til vann er 103 ~ 104. Årsaken til at varmeoverføringskapasiteten til varmerøret er stor, er at varmeoverføringsprosessen til fordampningsseksjonen og kondensseksjonen er faseendringsvarmeoverføring.

Luft kjøling:

Aircooling-modusen har lav pris og høy pålitelighet, men på grunn av sin lille varmespredningskapasitet gjelder den bare for små varmeavledningskraft og stort varmespredningsrom. For tiden er forskningsstedet for luftkjølt kjøleribbe å integrere varmerøret og radiatorfinen, bruke varmeoverføringskapasiteten til varmerør for å overføre varme jevnt til finoverflaten, forbedre ensartetheten av fin overflatetemperatur, og deretter forbedre varmespredningseffektiviteten. Luft tvungen konveksjonskjøling er en vanlig kjølemetode for kraftelektroniske komponenter, og den vanlige strukturen er form av radiator og vifte. Selv om strukturen har praktisk implementering og lav pris, er varmespredningskapasiteten begrenset.

Væske kjøling:

Selv om luftkjølingsteknologien fortsetter å forbedre seg, er selve luftkjølingen begrenset av varmespredningskapasiteten. Med kontinuerlig forbedring av varmefluks vil anvendelsen av flytende kjøleapparater med større varmeavledningskapasitet være populær. Ifølge det vedlagte bordet er det omtrentlige spekteret av gass tvunget konveksjon varmeoverføringskoeffisient 20 ~ 100W / (M2 °C), og varmeoverføringskoeffisienten til vann tvunget konveksjon er så høy som 15000w / (M2 °C), som er mer enn 100 ganger den av gass tvunget konveksjon.

Sammendrag:

1. Når det begrenses av varmespredningsplass, er varmespredningsgrensen for luftkjølingssystem ca. 5W / cm2. Hvis det ikke begrenses av varmespredningsrommet, vil det å øke vifteluftvolumet og øke radiatorområdet gjøre varmespredningskapasiteten til luftkjølesystemet høyere.

2. Varmespredningskapasiteten til væskekjølesystemet er en størrelsesorden høyere enn luftkjølesystemets, og varmespredningspotensialet er ikke utnyttet fullt ut. For tiden er den tvungne konveksjonskjølemodusen for vann i mikrokanal modusen med maksimal varmespredningskapasitet i vannkjølesystemet, og varmespredningskapasiteten kan nå 790W / cm2.

3. Evalueringen av radiatorens varmespredningskapasitet er begrenset av mange faktorer, inkludert miljøforhold, komponentstørrelse, radiatorbordtemperatur og andre faktorer. De spesifikke forholdene må analyseres.