Elektronska e-oprema za razsip toplote
Sodobna omejevna elektronska oprema se hitro razvija v smeri visoke integracije, visoko gostote montaže in visoke hitrosti delovanja. Kot jedro električne elektronske opreme, čip deluje hitreje in hitreje, porabi vse več moči in oddaja vse več toplote. Če prostornina za razsip toplote naprave ni močna, bo raztapljanje moči povzročilo zvišanje temperature aktivnega območja čipa in temperaturo križišča v napravi.
Stopnja odpovedi sestavnih delov ima eksponencialno razmerje s temperaturo križišča, zmogljivost pa se zmanjša s povečanjem temperature križišča. Stopnja odpovedi se za vsakih 10 °C poveča za dvakrat na delovno temperaturo sestavnih delov.
Zato je za izboljšanje delovne uspešnosti in zanesljivosti električne elektronske opreme nujneje in nujneje izvesti razumno toplotno zasnovo elektronske opreme in sprejeti razumne zunanje ukrepe za razsip toplote. Trenutno skupne tehnologije razsipanja toplote električne elektronske opreme vključujejo hlajenje zraka, tekoče hlajenje, tehnologijo toplotnih cevi itd.
Zračno hlajenje:
Uporaba zračno hlajenega heatsinka za hlajenje elektronskih čipov je najenostavnejši, najbolj neposreden in najnižji način toplotne disipacije. Na splošno se tehnologija zračnega hlajenje ali prisilnega hlajenje zraka večinoma uporablja v napravah ali elektronski opremi z nizko ali srednje porabo energije. Trenutno se uporabljajo napredni ventilatorji in optimizirani toplotni umivalniki velikih površin, hlajenje zmogljivosti tehnologije hlajanja zraka lahko doseže 50W · cm-2. Načelo zračno hlajenega toplotnega pomivalnega korita je zelo preprosto: toplota, ki jo čip razsipuje, se prenaša v kovinsko osnovo skozi vezilne materiale, nato pa v toplotni pomivalnik, Toplota se z naravnim konvekcijo ali prisilno konvekcijo razgradi v zrak. Prevodnost in konvekcija sta dve glavni metodi prenosa toplote. Za prenos toplote, ki jo čip razčleni v atmosfersko okolje pod dovoljenimi temperaturnimi pogoji, se lahko sprejmejo naslednje metode za krepitev prevodnosti in konvekcijo toplotne disipacije.
Tekoče hlajenje:
Tekoče hlajenje se imenuje tudi hlajenje vode. Njegova učinkovitost toplotne disipacije je visoka, njegova toplotna prevodnost je več kot 20-krat višja od tradicionalnega zračnega hlajenje, in ni visokega hrupa zračnega hlajenje, kar lahko bolje reši težave hlajenje in zmanjšanje hrupa. Naprava za tekoče hlajenje toplotne disipacije se lahko v grobem razdeli na štiri dele: mikrovodno črpalko, krožno cev, polje za absorpcijo toplote in grelni pomivalnik. Načelo hlajenje vode toplotna disipacija je zelo preprosta. Hlajenje vode toplotna disipacija je zaprta naprava za obtok tekočine, Skozi moč, ki jo proizvaja črpalka, se spodbuja tekoči obtok v zaprtem sistemu, toplota, ki jo ustvarja čip, ki ga absorbira polje za absorpcijo toplote, pa se privede v napravo za razsip toplote z večjim območjem za toplotno disipacijo skozi tekoči obtok. Ohlajena tekočina se ponovno vrne v opremo za absorpcijo toplote za neprekinjeno kroženje toplotne disipacije.
Heatpipe tehnologija:
Toplotna cev je element toplotne izmenjave z visoko učinkovitostjo prenosa toplote. Prenos toplote med hladnimi in vročimi tekočinami je skupaj s procesom spremembe faze izhlapevanja in kondenzacije delovnega medija v toplotni cevi. Njegova enakovredna toplotna prevodnost lahko doseže 103 ~ 104 krat več kot kovine. V primerjavi s tradicionalno toplotno disipation opremo, toplotna cev ni treba porabiti moči, ima majhno velikost prostora in visoko kapaciteto hlajenje, Prenos toplote na enoto območje je visoka. Kot učinkovit toplotni prevodni element je toplotna cev primerna za toplotno disipacijo pri visokem toplotnem toku in se lahko uporablja za elektronske komponente za pridobitev visoke stopnje izvoza toplote. Trenutno je največja moč toplotne disipacije znanega radiatorja toplotnih cevi za toplotno disipacijo elektronskih komponent visoke moči dosegla 200W · cm-2.
Različne rešitve za disipacijo toplote imajo različne prednosti in slabosti. Pri praktični uporabi je treba različne metode razsipanja toplote izbrati glede na potrebe električne opreme . Le na ta način lahko elektronska oprema daje popolno igro svoji maksimalni učinkovitosti in stabilni življenjski dobi.
