Cum se răcește dispozitivul electric medical

Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronice medicale, răcirea sistemului electronic este o parte foarte importantă a designului electronic medical. Căldura afectează fiabilitatea sistemului, performanța și ciclul său de viață. Pentru a asigura durata de viață și funcționarea corectă a dispozitivelor electronice, sistemele de răcire fiabile trebuie proiectate. Răcirea termică este una dintre cele mai importante considerații în ingineria electronică medicală.

Acest articol va introduce schemele comune de disipare a căldurii ale echipamentelor electronice medicale, inclusiv răcirea prin convecție naturală, răcirea prin convecție forțată, răcirea cu lichid și alte forme.

Răcire prin convecție naturală:

Răcirea prin convecție naturală este un fel de soluție de răcire pentru echipamentele electronice medicale, care se bazează pe aerul din jur sau pe alte medii pentru a disipa căldura prin convecție naturală. În comparație cu răcirea tradițională cu convecție forțată, convecția naturală are avantajele unui cost scăzut, zgomot redus și nu este nevoie de o sursă de alimentare.

Efectul de răcire al răcirii prin convecție naturală depinde în principal de diferența de temperatură dintre sursa de căldură și împrejurimile acesteia, precum și de zona înconjurătoare, grosime și dacă este blocată sau nu, formând astfel un flux de aer pe suprafața dispozitivului datorită flotabilitate indusă de diferența de temperatură. Fluxul de aer transportă căldura departe de suprafața dispozitivului electronic medical și se disipează în mediul exterior.

Răcire prin convecție forțată:

Răcirea cu convecție forțată este un tip de schemă de disipare a căldurii pentru echipamentele electronice medicale, care utilizează o sursă de alimentare externă pentru a conduce artificial convecția aerului, ceea ce poate îmbunătăți conductibilitatea termică a dispozitivului, crescând astfel viteza de răcire.

Răcirea prin convecție forțată poate fi împărțită în trei categorii: răcire cu ventilator axial, răcire cu ventilator centrifugal și răcire cu ventilator cu flux încrucișat. Fiecare tip de răcire cu ventilator are avantajele și dezavantajele sale care trebuie luate în considerare la proiectare.

       Răcirea ventilatorului axial se caracterizează prin structură simplă, dimensiuni mici și costuri reduse. Dar poate mișca aerul doar într-o singură direcție, astfel încât fluxul de aer nu este de obicei echilibrat și este ușor să apară ineficiența.Răcirea ventilatorului centrifugal se caracterizează prin presiune ridicată a aerului și debit mare. Dar zgomotul este mai puternic și forma este umflată, ceea ce nu este potrivit pentru miniaturizarea dispozitivului electronic medical.Răcirea ventilatorului cu flux încrucișat se caracterizează prin dimensiuni mici, flux uniform de aer și zgomot redus. Dar, datorită structurii sale complicate, este dificil de întreținut și costisitor.

Răcire cu lichid:

Răcirea cu lichid este un fel de soluție de răcire de înaltă eficiență pentru echipamentele electronice medicale, care utilizează lichid ca mediu pentru a transporta căldura departe de dispozitiv pentru a o disipa.

Sistemul de răcire cu lichid este de obicei compus din două părți: partea de transfer de căldură și partea de disipare a căldurii. Primul este de obicei realizat din cupru sau aluminiu pentru transferul de căldură și schimbul de căldură; acesta din urmă este compus în principal dintr-un radiator și un ventilator. Capacitatea de disipare a căldurii a radiatorului depinde în mare măsură de tipul de lichid utilizat și de viteza ventilatorului de răcire.

Pentru echipamentele electronice medicale, este foarte important să se proiecteze un sistem de răcire eficient și fiabil, ținând cont de cerințele de răcire, costul produsului și mediul înconjurător al dispozitivului. Diferitele scheme de disipare a căldurii au avantajele și dezavantajele lor și ar trebui luate în considerare cu atenție atunci când sunt utilizate. În general, soluția termică trebuie aleasă în funcție de mediul de aplicare practic, cerințele produsului, costul și alți factori.