صفحات سرد خنک کننده مایع، راهنمای کامل

مقدمه

صفحات سرد خنک کننده مایع به یکی از ضروریات-لوازم الکترونیکی با کارایی بالا{1} امروزی تبدیل شده اند. این صفحات به‌جای تکیه بر فن‌ها و جریان هوا مانند-خنک‌کننده هوای مدرسه قدیمی، مایع خنک‌کننده را دقیقاً روی نقاط داغ قرار می‌دهند-به CPU، الکترونیک قدرت، باتری‌ها و حتی لیزرها فکر کنید. از آنجایی که مایعات گرما را بهتر از هوا جذب و انتقال می دهند، این روش دما را به سرعت و به طور مداوم پایین نگه می دارد.

بیشتر صفحات سرد از آلومینیوم یا مس ساخته شده‌اند و دارای شبکه‌ای از کانال‌ها یا لوله‌ها هستند که مایع خنک‌کننده را مستقیماً به زیر قسمت‌هایی که داغ‌تر می‌شوند هدایت می‌کنند. هنگامی که صفحه را روی دستگاه خود نصب می کنید، مانند یک پل عمل می کند و گرما را به داخل سیال منتقل می کند و سپس به یک مبدل حرارتی یا رادیاتور می رود. نتایج به خودی خود صحبت می کنند: در تنظیمات با چگالی بالا، خنک کننده مایع اغلب هوای خنک کننده را از آب خارج می کند-گاهی اوقات بیش از ده برابر عملکرد را ارائه می دهد. به همین دلیل است که این سیستم ها را در همه جا از مراکز داده گرفته تا خودروهای الکتریکی و فناوری انرژی های تجدیدپذیر خواهید یافت.

و از آنجایی که دستگاه‌های الکترونیکی همچنان کوچک می‌شوند در حالی که تقاضای برق همچنان در حال افزایش است، صفحات سرد مایع از-به- کاملاً ضروری تبدیل شده‌اند. آنها گرمای بیش از حد خود را متوقف می کنند، به وسایل شما کمک می کنند تا بیشتر دوام بیاورند، و در را برای طراحی های فشرده- با قدرت بالا باز می کنند که خنک کننده هوا نمی تواند از پس آنها برآید.

انواع صفحات سرد خنک کننده مایع و ساختار طراحی آنها

صفحات سرد خنک کننده مایع در چند نوع اصلی وجود دارند و تفاوت ها عمدتاً به نحوه ساخت داخل آنها خلاصه می شود. هر طراحی دارای تعادل عملکرد، هزینه و پیچیدگی خاص خود است.

اول از همه، شما صفحات سرد لوله ای تعبیه شده دارید. اینها انتخابی کلاسیک و ارزان{1}}پسند هستند. ایده بسیار ساده است: لوله‌های مسی یا{3}}فولاد ضد زنگ را مستقیماً از یک بلوک فلزی عبور دهید و اجازه دهید مایع خنک‌کننده در داخل آن لوله‌ها جریان یابد. کار می کند، سخت است و خیلی گران نیست. مبادله این است که شما مقداری راندمان انتقال حرارت را از دست می دهید، زیرا مایع خنک کننده مستقیماً با کل صفحه در تماس نیست-فقط با داخل آن لوله ها.

سپس صفحات سرد کانالی ماشینکاری شده وجود دارد. در اینجا، مهندسان الگوهای خاصی از کانال‌ها را-مثل پیچش، چرخش، یا شیارهای موازی-مستقیماً در فلز حک می‌کنند. این باعث می‌شود که مایع خنک‌کننده به محل گرما نزدیک‌تر شود، بنابراین این صفحات خنک‌کننده بهتری نسبت به سبک لوله‌های تعبیه‌شده دارند. شما این موارد را در ماشین‌های صنعتی و الکترونیکی که در آن نیاز به یک مرحله خنک‌کننده دارید، زیاد می‌بینید.

در قسمت بالا، صفحات سرد میکروکانالی دارید. همه اینها در مورد فشار دادن تعداد زیادی کانال کوچک (معمولاً کمتر از یک میلی متر عرض) در صفحه است. مقدار بسیار زیاد سطح، انتقال حرارت را افزایش می‌دهد و کارها را خنک نگه می‌دارد-حتی در تنظیمات بسیار سخت مانند GPU یا لیزرهای قدرتمند. اگر به حداکثر کارایی و حداقل مقاومت حرارتی نیاز دارید، این راه حل است.

موارد دیگر وجود دارد: برخی از صفحات سرد از طرح‌های پین- یا باله‌های باله‌ای استفاده می‌کنند و ساختارهای کوچکی را در داخل مسیر جریان اضافه می‌کنند که مایع خنک‌کننده را تحریک می‌کند و سطح بیشتری را در معرض دید قرار می‌دهد. یعنی حتی خنک کننده بهتر. و اکنون، با تولید افزودنی (اصولاً چاپ سه بعدی صنعتی)، تولیدکنندگان می‌توانند انواع اشکال داخلی وحشی را برای مسیرهای سیال حتی هوشمندتر{4}} ابداع کنند که حتی قبلاً ممکن نبود.

بنابراین، بسته به چیزی که در حال خنک کردن هستید، یک بشقاب وجود دارد که متناسب با این صورت حساب باشد.

صفحات سرد خنک کننده مایع

عوامل عملکرد و ملاحظات طراحی

اگر یک صفحه خنک خنک کننده مایع می‌خواهید که واقعاً کار کند، باید بیشتر از آنچه انتظار دارید-به جزئیات بیشتری فکر کنید. اول: مایع خنک کننده. اکثر مردم فقط از آب دیونیزه استفاده می کنند. ارزان است و گرما را از بین می برد. اما در برخی موقعیت‌های دشوار، مانند اگر نگران یخ زدگی لوله‌ها یا مشکلات برق هستید، افراد به مخلوط‌های گلیکول تکیه می‌کنند یا به جای آن از مایعات دی الکتریک ویژه استفاده می‌کنند.

سپس نرخ جریان وجود دارد. مایع خنک کننده را سریعتر فشار دهید؟ مطمئناً شما گرمای بیشتری را خارج خواهید کرد، اما پمپ شما باید بیشتر کار کند. اگر جریان میل لنگ را بیش از حد بالا ببرید، افت فشار زیادی خواهید داشت و این به معنای پمپ های بزرگتر، پر سر و صداتر و گرانتر است. بنابراین، همیشه یک عمل متعادل بین خنک‌سازی خوب و زیاده‌روی در تجهیزات وجود دارد. معمولاً، بسته به اینکه تنظیمات شما چگونه به نظر می رسد، چیزی حدود 0.8 تا 1.5 متر در ثانیه را هدف قرار می دهید.

اکنون، طراحی کانال{0}}اینجاست که همه چیز جالب می‌شود. میکروکانال ها، آن شیارهای بسیار ریز، در جابجایی گرما عالی هستند، زیرا مساحت زیادی ایجاد می کنند و جریان را واقعاً متلاطم می کنند، که دقیقاً همان چیزی است که شما برای خنک کردن می خواهید. اگر با کانال‌های بزرگ‌تر بروید، افت فشار زیادی نمی‌بینید، اما در قسمت خنک‌کننده مقداری از دست می‌دهید. برخی از بهترین طرح ها می توانند مقاومت حرارتی را تا 0.07 K/W کاهش دهند. این کاملاً بشقاب های سرد قدیمی را از آب بیرون می کند.

اما، این همه چیز نیست. موادی که انتخاب می‌کنید-خیلی اهمیت دارد. آلومینیوم گزینه سبک‌تر و ارزان‌تری است، اما مس گرما را بهتر تحمل می‌کند (اگرچه پول بیشتری برای شما به همراه خواهد داشت و سنگین‌تر است). و هیچ کدام از اینها کار نمی کند اگر مهر و موم شما نگه ندارد. مردم از لحیم کاری، جوشکاری یا واشرهای قدیمی- مد روز برای جلوگیری از نشتی و قابل اطمینان نگه داشتن همه چیز استفاده می کنند. مقاومت در برابر خوردگی و محدوده دمای عملیاتی مناسب را نیز فراموش نکنید، در غیر این صورت با مشکل مواجه خواهید شد.

کاربرد صفحات سرد خنک کننده مایع در سراسر صنایع

صفحات سرد خنک کننده مایع این روزها تقریباً در همه جا ظاهر می شوند-و دلیل خوبی هم دارند. در مراکز داده، آن‌ها ستون فقرات خنک‌سازی سرورها و پردازنده‌های گرافیکی{2}پرقدرت هستند که برای هوش مصنوعی و رایانش ابری کلیدی است. آنها از داغ شدن بیش از حد ضربه‌های سنگین جلوگیری می‌کنند، بنابراین همه چیز به آرامی اجرا می‌شود و انرژی کنترل می‌شود.

به خودروهای برقی بروید، و خواهید دید که صفحات سرد به سختی کار می کنند تا باتری ها را در دمای مناسب نگه دارند. این به معنای ایمنی بهتر، عملکرد قابل اطمینان تر و باتری هایی است که عمر طولانی تری دارند. آنها گرما را به طور مساوی پخش می کنند، که نقاط داغ خطرناک را متوقف می کند و کارایی کلی را افزایش می دهد.

کارخانه‌ها و تأسیسات انرژی‌های تجدیدپذیر{0}}فکر می‌کنند الکترونیک قدرت، اینورترها، توربین‌های بادی و مبدل‌های خورشیدی-به آنها نیز نیاز دارند. همه آن تجهیزات گرمای زیادی را از بین می برند. بدون خنک کردن مناسب، کارها کند می شوند یا می شکنند. بشقاب های سرد مطمئن می شوند که همه چیز روز به روز در حال زمزمه کردن است.

سپس دنیای پرمخاطب-دستگاه‌های پزشکی، لیزر، و فناوری هوافضا است. در اینجا، حتی یک تغییر کوچک در دما می تواند با دقت یا نتایج به هم بریزد. بشقاب های سرد مایع وارد می شوند تا همه چیز ثابت بماند-بدون شگفتی.

فناوری همچنان به جلو می رود و نیاز به خنک کننده قدرتمند و فشرده نیز به همین ترتیب است. صفحات سرد مایع هدایت کننده این شارژ هستند و ساخت نسل بعدی سیستم های الکترونیکی و انرژی سریع و کارآمد را ممکن می سازند.

جدول خلاصه

روندهای آینده و مزایای فناوری خنک کننده مایع

صفحات سرد خنک کننده مایع پیشرفته تر می شوند زیرا دستگاه ها قوی تر می شوند و به بهره وری انرژی بهتری نیاز دارند. طراحی‌های میکروکانال و روش‌های چاپ سه‌بعدی واقعاً همه چیز را متزلزل می‌کنند و امکان ایجاد صفحات متناسب با نیازهای خاص را فراهم می‌کنند. این به معنای خنک کننده بهتر، اجزای سبک تر و قابلیت اطمینان بیشتر است.

مردم همچنین شروع به ترکیب صفحات سرد با تنظیمات خنک‌کننده بزرگ‌تر کرده‌اند، مانند خنک‌سازی مستقیم-به-تراشه در مراکز داده. این حرکت مقاومت حرارتی را کاهش می دهد و راندمان را در کل سیستم افزایش می دهد.

در حال حاضر نیز تمرکز زیادی روی پایداری وجود دارد. در مقایسه با خنک کننده هوای سنتی، خنک کننده مایع انرژی کمتری مصرف می کند، بنابراین برای محیط زیست بهتر است و به کسب و کارها کمک می کند کارآمدتر کار کنند. با افزایش سرعت فناوری، صفحات سرد خنک‌کننده مایع به جایی نمی‌رسند-برای خنک و روان نگه داشتن همه چیز ضروری هستند.

پاور وینکسیک تولید کننده حرفه ای و متخصص در راه حل های حرارتی پیشرفته، از جمله صفحات سرد خنک کننده مایع، هیت سینک های باله دار و قطعات ریخته گری قالب-. با تخصص قوی در تولید دقیق و طراحی حرارتی، PowerWinx راه حل های خنک کننده با کارایی بالا، قابل اعتماد و مقرون به صرفه{3} را ارائه می دهد که برای صنایعی مانند الکترونیک، خودرو و مراکز داده در سراسر جهان طراحی شده است.

ISO 9001 / IATF 16949