Које факторе треба узети у обзир при дизајнирању хладњака?
Неки од кључних фактора које треба узети у обзир при дизајнирању хладњака укључују топлотну отпорност, материјал, конфигурацију пераја, величину и облик пераја, ефикасност ребра, методу монтаже хладњака и материјал термичког интерфејса.
Хладњаци су дизајнирани коришћењем материјала високе топлотне проводљивости као што су алуминијум и легуре бакра. Предност у преносу топлоте бакра у односу на алуминијум није тако велика као што би се очекивало на основу њихове топлотне проводљивости, због чега је алуминијум најпопуларнији материјал за хладњаке. Стандардни екструдирани профили хладњака и ливени расхладни елементи обично имају дебелу основу и дебела ребра и направљени су од легура алуминијума са мање топлоте.
Параметри дизајна
У детаљном развоју дизајна за екструзију алуминијума треба узети у обзир следеће главне факторе:
.Конфигурација облика/ограничења
.Окружење величине круга
.Функционалност
.Толеранције
.Завршна обрада
.Легура и темперамента
.Диес & Тоолинг
Закошени расхладни елементи се могу направити са танким ребрима и геометријама високе густине, а да притом и даље имају користи од топлотне проводљивости хомогеног комада метала (без импедансе споја). Геометрија овог хладњака је оптимизована коришћењем танких ребара и специјалног дизајна за смањење отпора ваздуха, што резултира највећом могућом брзином у области ребара, минимизирајући ефекат обилазног тока. Расхладни уређаји раде тако што користе топлотни проводник како би одвели топлоту од извора топлоте усмеравајући је на његову велику површину која долази у контакт са расхладним медијем.
Који материјал се највише користи за хладњак?
Хладњаци су дизајнирани са топлотно проводљивим материјалима као што су бакар и алуминијум, и раде кроз течно хлађење, природну конвекцију, принудну конвекцију или расипање топлоте. Хладњаци су обично направљени од алуминијума или бакра обрађеног ЦНЦ машином са ребрима или иглама који повећавају површину компоненте и убрзавају пренос топлоте на околни флуид. Алуминијумски хладњаци су обично направљени од алуминијума 1050 (веома топлотно проводљив, али мале отпорности) или алуминијума 6060, 6061 или 6063 (мање топлотно проводљив, али боље механички).
Индустријски расхладни елементи од екструдираног алуминијума имају топлотну отпорност (одвођење топлоте у амбијентални ваздух) у распону од 0,4 степена/В за велики расхладни елемент дизајниран за ТО-3 уређаје до максимално 85 степени/В за клип -на хладњаку за мало пластично кућиште ТО{5}}. 92. За полупроводничке уређаје који се користе у различитој потрошачкој и индустријској електроници, концепт термичке отпорности поједностављује избор хладњака. Моћни полупроводнички и оптоелектронски уређаји користе хладњаке да би разликовали способност грејања компоненте како би снизили њену температуру у односу на саму себе. Расхладни уређаји се користе са полупроводничким уређајима велике снаге као што су транзистори снаге и оптоелектроника као што су ласери и диоде које емитују светлост (ЛЕД) где је капацитет дисипације топлоте саме компоненте недовољан да смањи њену температуру.
Обично, полупроводнички уређаји велике снаге као што су оптоелектроника и транзистори снаге као што су диоде које емитују светлост и ласери генеришу топлоту у значајним количинама, а ове компоненте нису довољне да одводе топлоту јер је њихов капацитет дисипације мали. Када су у питању електронске компоненте које расипају енергију као топлоту током нормалног рада, ову топлоту често треба контролисати како би се осигурало да компоненте не прелазе своју максималну температуру. Диоде, транзистори и интегрисана кола генеришу значајну количину топлоте током рада.
алуминијумски хладњак за електронске компоненте
алуминијумски хладњаци Машинска обрада
Користећи начин монтаже за смањење трошкова
Сваки електронски и електрични део у колу генерише одређену количину топлоте док коло ради када се напаја. Електрична енергија тече кроз различите жице и компоненте електронских уређаја као што су персонални рачунари, наилазећи на отпор на путу, а овај отпор генерише топлоту, брзо повећавајући температуру уређаја.
Расипање топлоте је важан фактор у већини ЛЕД апликација и одређује термални образац хлађења ЛЕД-а. Хладњаци се користе у разним индустријама и обично се користе за хлађење рачунарских компоненти као што су ЦПУ и ГПУ, као и транзистори за напајање и ласери. На пример, коришћење бакарне подлоге за ефикасан пренос топлоте са процесора на јефтинији, лакши алуминијумски хладњак.
Преовлађујући тренд ка побољшању материјала хладњака је да се узме добри стари бакар или алуминијум и легира метална матрица са метаматеријалом високе топлотне проводљивости (често угљеником). Бакарни расхладни елементи имају одличну топлотну проводљивост — дупло бољу од алуминијума — као и отпорност на корозију, антимикробну отпорност и друга пожељна својства. Бакар се углавном користи у индустријским постројењима, електранама, соларним термалним системима воде, ХВАЦ системима, гасним бојлерима, системима за грејање и хлађење принудног ваздуха, геотермалним грејањем и хлађењем и електронским системима.
Који фактори утичу на перформансе хладњака?
Генерално, перформансе хладњака зависе од топлотне проводљивости материјала, величине, типа ребра, коефицијента преноса топлоте, протока ваздуха и величине канала. Мање ефикасан хладњак као што је ребра или стандардни екструдирани хладњак ће резултирати већим отпором ваздуха и оптимизованим мањим протоком кроз компоненте/плочу и кроз систем. Ако анализа покаже да је дифузија топлоте важна, импликација је да је за материјале са нижом топлотном проводљивошћу једина опција повећање дебљине основе или укључивање топлотних цеви или парних комора, што повећава цену и тежину.
Рекуперација индустријске отпадне топлоте може се обавити кроз различите технологије поврата отпадне топлоте како би се обезбедили вредни извори енергије и смањила укупна потрошња енергије. Овај чланак даје свеобухватан преглед методологија поврата отпадне топлоте и тренутних технологија које се користе у индустријским процесима. Преузмите ову бесплатну студију случаја да бисте сазнали како је КРЦ Тецхнологиес користио термичку симулацију са ЦАЕ СимСцале платформом у облаку да би оптимизовао дизајн, повећао ефикасност хладњака и спречио топлотно оштећење електронике. Главни играчи на тржишту хладњака анализираних у студији укључују Сунонвеалтх Елецтриц Мацхине Индустри Цо., Лтд., Адванцед Тхермал Солутионс, Инц., Америцан Тецхницал Церамицс Цорп. и Вакефиелд-Ветте, Инц., Аавид Тхермаллои, ЛЛЦ, Апек Мицротецхнологи. , Цомаир Ротрон, ЦУИ Инц, Т-Глобал Тецхнологи Цо., Лтд, Молек Инцорпоратед.
Без обзира на метод хлађења или хладњак који желите да користите, прави ЕЦАД/МЦАД алати ће вам помоћи да дизајнирате расхладни елемент енергетске електронике и примените најбољу стратегију хлађења.
Да ли је алуминијум добар хладњак?
Расхладни елемент је дизајн који максимизира површину која додирује расхладну течност. Алуминијумска легура је широко коришћен хладњак. Ово се може објаснити ниском ценом алуминијума у поређењу са бакром. Међутим, бакар се користи за потребе веће топлотне проводљивости.
Шта су хладњаци и како се праве?
Брзи развој прототипа - Рапид Мануфацтуринг Екперт је специјализован за машинску обраду и ливење уретана. Електрична енергија се преноси преко жица и компоненти у уређају и наилази на отпор због чега производи топлоту, чиме се повећава температура уређаја.
Шта је бољи хладњак алуминијум или бакар?
Отприлике 80 процената бакра има топлотну проводљивост већу од алуминијума. То значи да бакарне топлотне пумпе могу да одводе топлоту боље од алуминијумских. 22. августа 2016. године.
Који је најефикаснији хладњак?
У погледу геометријске ефикасности, најбољи хладњак је онај са перајима и иглама за повећање његове површине за пренос топлоте. Бакар је материјал за хладњак због високе топлотне проводљивости.
Развој хладњака за електронику.
Фаза 1: Алуминијумски профили се користе као основни материјал за хладњаке, бакар или мешавина бакра и алуминијума се користи за одвођење топлоте.
Фаза 2: Фузија технологије топлотних цеви или технологија воденог хлађења за одвођење топлоте.
Фаза 3: Расипање топлоте новом генерацијом технологије топлотних цеви (хомогена плоча, композитна суперпроводна равна топлотна цев, низ хомогених плоча). Укупна хомогена дисипација топлоте захваљујући флексибилном комплексу топлотне цеви/плоче, обезбеђујући дисипацију топлоте из извора топлоте у малим просторима велике снаге.
