Vergelijking van luchtkoeling en vloeistofkoelingskoelingstechnologieën
Met de voortdurende ontwikkeling van vermogenselektronicatechnologie is het volume van converterapparatuur meestal compact en het systeem meestal complex. Hoge warmtedichtheid is een onweerstaanbare ontwikkelingstrend geworden. Om aan de vraag naar hoge warmtedichtheid te voldoen, blijven traditionelethermische oplossingen zoals ventilatoren en koellichamen innoveren en ontstaan er nieuwe en efficiënte warmteafvoermethoden ineindeloos. Voor veel warmteafvoermethoden is het voor ontwerpers een grote zorg geworden om de warmteafvoercapaciteit van verschillende warmteafvoermethoden te onderscheiden, om zo een economische en betrouwbare warmteafvoermethode te kiezen.
Thermische geleidbaarheid:
Voor lucht is de warmteoverdrachtscoëfficiënt van natuurlijke luchtkoeling erg laag, met een maximum van 10W / (m2k). Als het temperatuurverschil tussen het radiatoroppervlak en de lucht 50 °C is, is de warmte die door de lucht wordt afgevoerd per vierkante centimeter warmteafvoergebied maximaal 0,05 W. De warmteoverdrachtsmodus met het sterkste warmteoverdrachtsvermogen is het warmteoverdrachtsproces met faseverandering en de volgorde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt van water is 103 ~ 104. De reden waarom de warmteoverdrachtscapaciteit van heat pipe groot is, is dat het warmteoverdrachtsproces van verdampingssectie en condensatiesectie faseveranderingswarmteoverdracht is.
Luchtkoeling:
De luchtkoelingsmodus heeft lage kosten en een hoge betrouwbaarheid, maar vanwege de kleine warmteafvoercapaciteit is deze alleen van toepassing op het geval van een klein warmteafvoervermogen en een grote warmteafvoerruimte. Op dit moment is de onderzoekshotspot van luchtgekoelde koellichamen om de heatpipe en radiatorvin te integreren, de hoge warmteoverdrachtscapaciteit van heatpipe te gebruiken om warmte gelijkmatig over te dragen aan het vinoppervlak, de uniformiteit van de vinoppervlaktemperatuur te verbeteren en vervolgens de warmteafvoerefficiëntie te verbeteren. Luchtgeforceerde convectiekoeling is een veelgebruikte koelmethode voor vermogenselektronicacomponenten en de gemeenschappelijke structuur is de vorm van radiator en ventilator. Hoewel de structuur een handige implementatie en lage kosten heeft, is de warmteafvoercapaciteit beperkt.
Vloeistofkoeling:
Hoewel de luchtkoelingstechnologie blijft verbeteren, wordt de luchtkoeling zelf beperkt door de warmteafvoercapaciteit. Met de voortdurende verbetering van de warmteflux zal de toepassing van vloeistofkoelapparatuur met een grotere warmteafvoercapaciteit populair zijn. Volgens de bijgevoegde tabel is het geschatte bereik van gasgeforceerde convectiewarmteoverdrachtscoëfficiënt 20 ~ 100W / (M2 ° C), en de warmteoverdrachtscoëfficiënt van watergeforceerde convectie is zo hoog als 15000w / (M2 ° C), wat meer dan 100 keer die van gasgeforceerde convectie is.
Samenvatting:
1. Wanneer beperkt door warmteafvoerruimte, is de warmteafvoerlimiet van het luchtkoelsysteem ongeveer 5W / cm2. Indien niet beperkt door de warmteafvoerruimte, zal het verhogen van het ventilatorluchtvolume en het vergroten van het radiatoroppervlak de warmteafvoercapaciteit van het luchtkoelsysteem hoger maken.
2. De warmteafvoercapaciteit van het vloeistofkoelsysteem is een orde van grootte hoger dan die van het luchtkoelsysteem en het warmteafvoerpotentieel is niet volledig benut. Op dit moment is de geforceerde convectiekoelmodus van water in het microkanaal de modus met de maximale warmteafvoercapaciteit in het waterkoelsysteem en de warmteafvoercapaciteit kan 790W / cm2 bereiken.
3. De evaluatie van de warmteafvoercapaciteit van de radiator wordt beperkt door vele factoren, waaronder omgevingsomstandigheden, componentgrootte, radiatortafeltemperatuur en andere factoren. De specifieke omstandigheden moeten worden geanalyseerd.
