Raffreddamento del dispositivo elettronico ad alta densità

La tecnologia di raffreddamento delle apparecchiature industriali è in realtà la tecnologia di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità. È il principio della dissipazione del calore elettrico. Quando la temperatura è troppo elevata durante il funzionamento delle apparecchiature industriali, è necessario mantenerle e proteggersi riducendone le prestazioni. Con lo sviluppo della tecnologia industriale, la densità dell'assemblaggio dell'automazione industriale è diventata sempre più vicina. Ciò dimostra anche che nel processo di produzione, la temperatura dell'attrezzatura aumenterà con l'operazione di produzione. Se non si prendono tempestivamente misure contro l'aumento della temperatura, le apparecchiature elettroniche col tempo si danneggeranno. La tecnologia di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità può raffreddare l'apparecchiatura in tempo, il che non solo può garantire il buon funzionamento dell'apparecchiatura, ma anche prolungarne la durata. Nella fase di progettazione delle apparecchiature elettroniche, possiamo effettuare un'analisi completa in base alle caratteristiche delle apparecchiature elettroniche e ai tipi di elementi riscaldanti, potere calorifico, ambiente di lavoro e altri fattori e determinare quale modalità di raffreddamento adottare.

I dispositivi elettronici generano calore durante la produzione e il funzionamento. Il nostro obiettivo principale è ridurre il calore generato dalle apparecchiature e la tecnologia di raffreddamento per dissipare il calore nel tempo. Il suo obiettivo è controllare la temperatura di tutti i componenti all'interno dell'apparecchiatura elettronica, in modo che l'apparecchiatura elettronica non possa superare la temperatura di funzionamento massima consentita in un ambiente specifico e mantenere un funzionamento stabile ed efficiente. A causa dell'elevata densità di chip di apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità, del calore concentrato, dell'ambiente di lavoro inadeguato, oltre all'influenza di fattori quali il costo e la selezione dei componenti, molti dispositivi industriali vengono utilizzati in ambienti difficili, quindi anche il sistema di raffreddamento è diventato semplice, quindi i problemi affrontati dalla tecnologia di raffreddamento odierna sono più gravi.

Tecnologia di raffreddamento di apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità:

Tecnologia di raffreddamento a liquido delle pareti laterali. La tecnologia di raffreddamento a liquido delle pareti laterali progetta un canale di raffreddamento a liquido sulla parete laterale dell'armadio per l'assemblaggio ad alta densità di apparecchiature elettroniche. Allo stesso tempo, la parete laterale opposta viene riempita di liquido refrigerante per mantenere una bassa temperatura sulla parete laterale dell'armadio attraverso lo scambio di calore. Il calore generato dal chip dell'apparecchiatura elettronica viene trasmesso alla parete laterale attraverso il guscio della struttura interna del modulo. Il liquido refrigerante all'interno della parete laterale assorbe il calore e lo porta all'esterno dell'apparecchiatura elettronica. Il suo principio di funzionamento è mostrato in figura. Il refrigerante è generalmente acqua, refrigerante n. 65, cherosene, ecc. Questi materiali hanno una buona fluidità e un'elevata capacità termica specifica. Durante il processo di flusso, possono assorbire una grande quantità di calore dalla parete laterale dell'armadio delle apparecchiature elettroniche e far uscire il calore dalle apparecchiature elettroniche, in modo da fornire un buon ambiente di lavoro per le apparecchiature elettroniche.

Attraverso la tecnologia di raffreddamento a liquido. Attraverso la tecnologia di raffreddamento a liquido si intende progettare il canale di raffreddamento a liquido nell'involucro della struttura del modulo dell'apparecchiatura elettronica di assemblaggio ad alta densità, far passare il refrigerante nell'involucro e mantenere l'involucro della struttura del modulo a bassa temperatura attraverso lo scambiatore di calore. Il calore generato dal chip dell'apparecchiatura elettronica viene trasmesso all'involucro della struttura del modulo attraverso il materiale dell'interfaccia, quindi trasmesso al liquido di raffreddamento attraverso l'involucro di dissipazione del calore. Il liquido refrigerante assorbe il calore e lo porta all'esterno dell'apparecchiatura elettronica. Il liquido di raffreddamento è generalmente costituito dagli stessi materiali del raffreddamento a liquido della parete laterale. Nel processo di passaggio del liquido, può assorbire una grande quantità di calore dall'involucro della struttura del modulo e portare il calore fuori dalle apparecchiature elettroniche, in modo da fornire un buon ambiente di lavoro per il chip. Rispetto alla tecnologia di raffreddamento a liquido delle pareti laterali, la tecnologia di raffreddamento a liquido può eliminare più calore.

Tecnologia di raffreddamento a microcanali. Generalmente, il canale con diametro equivalente maggiore di 1 mm è chiamato canale ordinario, mentre il canale con diametro equivalente inferiore a 1 mm è chiamato microcanale. Rispetto ai canali ordinari, i maggiori vantaggi dei microcanali sono: ampia area di scambio termico ed elevata efficienza di scambio termico. La tecnologia di raffreddamento a microcanali può risolvere il problema della dissipazione del calore dei chip con elevato consumo energetico locale progettando il tradizionale canale del fluido nel microcanale nell'area di riscaldamento concentrato dei moduli di apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità.

Tecnologia di raffreddamento a cambiamento di fase. Basandosi sul principio che i materiali a cambiamento di fase assorbono una grande quantità di calore nel processo di fusione dallo stato solido allo stato liquido o addirittura gassoso, l'aumento della temperatura del chip nelle apparecchiature elettroniche assemblate ad alta densità può essere ritardato entro un certo tempo, quindi che l'apparecchiatura elettronica possa funzionare normalmente entro un certo tempo. I materiali a cambiamento di fase hanno generalmente le caratteristiche di elevato calore latente di fusione, elevata capacità termica specifica, elevata conduttività termica e assenza di corrosione.

Materiale di interfaccia con elevata conduttività termica e bassa resistenza termica. I materiali di interfaccia ad alta conduttività termica e bassa resistenza termica sono composti principalmente da grasso siliconico, gel di silice, materiali a cambiamento di fase, metalli a cambiamento di fase, ecc. Questi materiali hanno un'elevata conduttività termica e sono molto morbidi . Pertanto, l'installazione di questo materiale tra i componenti e le piastre fredde può migliorare efficacemente la conduttività termica e ridurre la resistenza termica delle apparecchiature elettroniche elevate, in modo da garantire il normale funzionamento delle apparecchiature elettroniche.

Le apparecchiature elettroniche ad alta densità devono essere raffreddate in tempo durante il funzionamento. I punti caldi locali possono essere controllati riducendo il consumo di calore e selezionando metodi efficaci di dissipazione del calore. Nella progettazione della modalità di dissipazione del calore, devono essere adottate diverse modalità di raffreddamento in base alle caratteristiche dell'apparecchiatura per garantire il normale funzionamento dell'apparecchiatura. Allo stesso tempo, la resistenza termica del percorso può essere ridotta aggiungendo materiali di interfaccia ad alta conduttività termica e a bassa resistenza termica, in modo da garantire il funzionamento elevato e affidabile delle apparecchiature elettroniche, prolungare la durata di servizio e ridurre i costi operativi.