Comparația tehnologiilor de răcire cu aer și lichid pentru dispozitivele electronice de putere

Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei electronice de putere, volumul echipamentului convertor tinde să fie compact, iar sistemul tinde să fie complex. Densitatea ridicată a căldurii a devenit o tendință de dezvoltare irezistibilă. Pentru a satisface cererea de densitate ridicată a căldurii, soluțiile termice tradiționale, cum ar fi ventilatoarele și radiatoarele, continuă să inoveze, iar metode noi și eficiente de disipare a căldurii apar la nesfârșit. În fața multor metode de răcire, a devenit o mare preocupare pentru proiectanți să distingă capacitatea de disipare a căldurii a diferitelor metode de disipare a căldurii, astfel încât să aleagă o metodă economică și fiabilă de disipare a căldurii.

Capacitate de transfer termic:

Pentru aer, coeficientul de transfer termic al răcirii naturale a aerului este foarte scăzut, cu maximum 10W/(m2k). Dacă diferența de temperatură dintre suprafața radiatorului și aer este de 50 de grade, căldura luată de aer pe centimetru pătrat de aria de disipare a căldurii este de până la 0,05 W. Modul de transfer de căldură cu cea mai puternică capacitate de transfer de căldură este procesul de transfer de căldură cu schimbare de fază, iar ordinea coeficientului de transfer de căldură al apei este 103 ~ 104. Motivul pentru care capacitatea de transfer de căldură a conductei de căldură este mare este că transferul de căldură procesul de secțiune de evaporare și secțiune de condensare este transferul de căldură cu schimbare de fază.

Răcire cu aer:

Metoda de răcire cu aer are un cost scăzut și o fiabilitate ridicată. Cu toate acestea, datorită capacității sale mici de disipare a căldurii, este aplicabilă numai în cazul unei puteri mici și al spațiului mare de disipare a căldurii. În prezent, punctul fierbinte de cercetare al radiatorului răcit cu aer este de a integra conducta de căldură și aripioare, de a utiliza capacitatea mare de transfer de căldură a conductei de căldură pentru a transfera căldura uniform pe suprafața aripioarelor, de a îmbunătăți uniformitatea temperaturii suprafeței aripioarelor și apoi de a-și îmbunătăți. eficienta de disipare a caldurii. Răcirea prin convecție forțată cu aer este o metodă comună de răcire pentru componentele electronice de putere în prezent. Structura sa comună este forma de radiator și ventilator. Deși structura are o implementare convenabilă și un cost scăzut, capacitatea sa de disipare a căldurii este limitată.

Răcire cu lichid:

Deși tehnologia de răcire cu aer continuă să se îmbunătățească, răcirea cu aer în sine este limitată de capacitatea de disipare a căldurii. Odată cu îmbunătățirea continuă a fluxului de căldură, aplicarea dispozitivelor de răcire cu lichid cu o capacitate mai mare de disipare a căldurii va fi populară. Conform cercetării, intervalul aproximativ al coeficientului de transfer de căldură prin convecție forțată a gazului este de 20 ~ 100 W / (grad M2), iar coeficientul de transfer de căldură al convecției forțate a apei este de până la 15000 w / (grad M2), care este mai mare de de 100 de ori mai mare decât convecția forțată a aerului.

Evaluarea capacității de disipare a căldurii pentru radiatorul este restricționată de mulți factori, deoarece este, de asemenea, restricționată de condițiile de mediu, dimensiunea componentelor, temperatura de masă a radiatorului și alți factori.