Sammenligning af luft- og væskekøleteknologier til effektelektroniske enheder

Med den kontinuerlige udvikling af effektelektronisk teknologi har mængden af konverteringsudstyr tendens til at være kompakt, og systemet har tendens til at være komplekst. Høj varmetæthed er blevet en uimodståelig udviklingstendens. For at imødekomme efterspørgslen efter høj varmetæthed fortsætter traditionelle termiske løsninger som ventilatorer og radiatorer med at innovere, og nye og effektive varmeafledningsmetoder dukker op i det uendelige. Foran mange kølemetoder er det blevet en stor bekymring for designere at skelne mellem varmeafledningskapaciteten for forskellige varmeafledningsmetoder for at vælge en økonomisk og pålidelig varmeafledningsmetode.

Varmeoverførselskapacitet:

For luft er varmeoverførselskoefficienten for naturlig luftkøling meget lav, med maksimalt 10W / (m2k). Hvis temperaturforskellen mellem kølelegemets overflade og luften er 50 °C, er den varme, der tages væk af luften pr. kvadratcentimeter varmeafledningsområde, op til 0,05 °C. Varmeoverførselstilstanden med den stærkeste varmeoverførselsevne er varmeoverførselsprocessen med faseændring, og rækkefølgen af varmeoverførselskoefficienten for vand er 103 ~ 104. Årsagen til, at varmeoverførselskapaciteten for varmerøret er stor, er, at varmeoverførselsprocessen for fordampningssektion og kondenssektion er faseændringsvarmeoverførsel.

Luftkøling:

Luftkølingsmetoden har lave omkostninger og høj pålidelighed. På grund af sin lille varmeafledningskapacitet gælder den dog kun i tilfælde af lille effekt og stort varmeafledningsrum. På nuværende tidspunkt er forskningshotspottet for luftkølet kølelegeme at integrere varmerøret og finnen, bruge varmerørets høje varmeoverførselskapacitet til at overføre varme jævnt til finoverfladen, forbedre ensartetheden af finoverfladetemperaturen og derefter forbedre dens varmeafledningseffektivitet. Lufttvungen konvektionskøling er en almindelig kølemetode til effektelektroniske komponenter i øjeblikket. Dens fælles struktur er form af radiator og ventilator. Selvom strukturen har bekvem implementering og lave omkostninger, er dens varmeafledningskapacitet begrænset.

Flydende køling:

Selvom luftkøleteknologien fortsætter med at blive forbedret, er selve luftkølingen begrænset af varmeafledningskapaciteten. Med den løbende forbedring af varmestrømmen vil anvendelsen af flydende køleanordninger med større varmeafledningskapacitet være populær. Ifølge forskningen er det omtrentlige interval for tvungen konvektionsvarmeoverførselskoefficient for gas 20 ~ 100W / (M2 ° C), og varmeoverførselskoefficienten for tvungen konvektion af vand er op til 15000w / (M2 ° C), hvilket er mere end 100 gange så meget som tvungen konvektion af luft.

Evalueringen af varmeafledningskapaciteten for kølelegemet er begrænset af mange faktorer, fordi den også er begrænset af miljøforhold, komponentstørrelse, kølelegemebordtemperatur og andre faktorer.