Jämförelse av teknik för luftkylning och vätskekylning

   Med kontinuerlig utveckling av kraftelektronisk teknik tenderar volymen av omvandlarutrustning att vara kompakt och systemet tenderar att vara komplext. Hög värmetäthet har blivit en oemotståndlig utvecklingstrend. För att möta efterfrågan på hög värmetäthet fortsätter traditionellatermiska lösningar som fläktar och kylflänsar att förnya sig, och nya och effektiva metoder för värmeavledning dyker upp iOändligt. Framför många värmeavledningsmetoder har det blivit ett stort problem för designers att skilja värmeavledningskapaciteten hos olika värmeavledningsmetoder, för att välja en ekonomisk och pålitlig värmeavledningsmetod.

Värmeledningsförmåga:

För luft är värmeöverföringskoefficienten för naturlig luftkylning mycket låg, med högst 10W / (m2k). Om temperaturskillnaden mellan radiatorytan och luften är 50 °C är värmen som tas bort av luften per kvadratcentimeter värmeavledningsområde upp till 0,05W. Värmeöverföringsläget med den starkaste värmeöverföringsförmågan är värmeöverföringsprocessen med fasförändring, och ordningen på värmeöverföringskoefficienten för vatten är 103 ~ 104. Anledningen till att värmerörets värmeöverföringskapacitet är stor är att värmeöverföringsprocessen för avdunstningssektion och kondenssektion är fasförändringsvärmeöverföring.

Luftkylning:

Luftkylningsläget har låg kostnad och hög tillförlitlighet, men på grund av sin lilla värmeavledningskapacitet är det endast tillämpligt på små värmeavledningskrafter och stort värmeavledningsutrymme. För närvarande är forskningscentrumet för luftkyld kylfläns att integrera värmeröret och radiatorfenan, använda värmerörets höga värmeöverföringskapacitet för att överföra värme jämnt till finytan, förbättra finytans enhetlighet och sedan förbättra värmeavledningseffektiviteten. Luftad konvektionskylning är en vanlig kylmetod för kraftelektroniska komponenter, och dess gemensamma struktur är formen av radiator och fläkt. Även om strukturen har bekväm implementering och låg kostnad, är dess värmeavledningskapacitet begränsad.

Vätskekylning:

Även om luftkylningstekniken fortsätter att förbättras begränsas själva luftkylningen av värmeavledningskapaciteten. Med kontinuerlig förbättring av värmeflödet kommer appliceringen av vätskekylningsenheter med större värmeavledningskapacitet att vara populär. Enligt bifogad tabell är det ungefärliga intervallet av gas forcerad konvektionsvärmeöverföringskoefficient 20 ~ 100W / (M2 °C), och värmeöverföringskoefficienten för vatten forcerad konvektion är så hög som 15000w / (M2 °C), vilket är mer än 100 gånger den för gasad konvektion.

Sammanfattning:

1. När värmeavledningsutrymmet begränsas är värmeavledningsgränsen för luftkylningssystemet ca 5W / cm2. Om det inte begränsas av värmeavledningsutrymmet, ökar fläktluftvolymen och ökar radiatorområdet kommer värmeavledningskapaciteten i luftkylningssystemet att öka.

2. Värmeavledningskapaciteten i vätskekylsystemet är en storleksordning som är högre än luftkylningssystemets, och dess värmeavledningspotential har inte utnyttjats fullt ut. För närvarande är det påtvingade konvektionskylningsläget för vatten i mikrokanalläget läget med maximal värmeavledningskapacitet i vattenkylningssystemet, och dess värmeavledningskapacitet kan nå 790W / cm2.

3. Utvärderingen av kylarens värmeavledningskapacitet begränsas av många faktorer, inklusive miljöförhållanden, komponentstorlek, kylarbordstemperatur och andra faktorer. De specifika förutsättningarna måste analyseras.