Comparación de tecnologías de refrigeración por aire y líquido para dispositivos electrónicos de potencia
Con el continuo desarrollo de la tecnología electrónica de potencia, el volumen de equipos convertidores tiende a ser compacto y el sistema tiende a ser complejo. La alta densidad de calor se ha convertido en una tendencia de desarrollo irresistible. Para satisfacer la demanda de alta densidad de calor, las soluciones térmicas tradicionales, como ventiladores y radiadores, continúan innovando, y surgen métodos novedosos y eficientes de disipación de calor sin cesar. Frente a muchos métodos de enfriamiento, se ha convertido en una gran preocupación para los diseñadores distinguir la capacidad de disipación de calor de varios métodos de disipación de calor, para elegir un método de disipación de calor económico y confiable.
Capacidad de transferencia de calor:
Para el aire, el coeficiente de transferencia de calor de la refrigeración por aire natural es muy bajo, con un máximo de 10W/(m2k). Si la diferencia de temperatura entre la superficie del disipador térmico y el aire es de 50 grados, el calor absorbido por el aire por centímetro cuadrado de área de disipación de calor es de hasta 0,05 W. El modo de transferencia de calor con la capacidad de transferencia de calor más fuerte es el proceso de transferencia de calor con cambio de fase, y el orden del coeficiente de transferencia de calor del agua es 103 ~ 104. La razón por la cual la capacidad de transferencia de calor de la tubería de calor es grande es que la transferencia de calor El proceso de la sección de evaporación y la sección de condensación es transferencia de calor por cambio de fase.
Aire acondicionado:
El método de enfriamiento por aire tiene bajo costo y alta confiabilidad. Sin embargo, debido a su pequeña capacidad de disipación de calor, solo es aplicable al caso de pequeña potencia y gran espacio de disipación de calor. En la actualidad, el punto crítico de investigación del disipador de calor enfriado por aire es integrar la tubería de calor y la aleta, usar la alta capacidad de transferencia de calor de la tubería de calor para transferir calor uniformemente a la superficie de la aleta, mejorar la uniformidad de la temperatura de la superficie de la aleta y luego mejorar su eficiencia de disipación de calor. El enfriamiento por convección forzada de aire es un método de enfriamiento común para los componentes electrónicos de potencia en la actualidad. Su estructura común es la forma de radiador y ventilador. Aunque la estructura tiene una implementación conveniente y de bajo costo, su capacidad de disipación de calor es limitada.
Refrigeración líquida:
Aunque la tecnología de refrigeración por aire continúa mejorando, la refrigeración por aire en sí está limitada por la capacidad de disipación de calor. Con la mejora continua del flujo de calor, será popular la aplicación de dispositivos de refrigeración líquida con mayor capacidad de disipación de calor. Según la investigación, el rango aproximado del coeficiente de transferencia de calor por convección forzada del gas es de 20 ~ 100 W / (grados M2), y el coeficiente de transferencia de calor por convección forzada del agua es de hasta 15000 w / (grados M2), que es más de 100 veces mayor que la de convección forzada de aire.
La evaluación de la capacidad de disipación de calor del disipador de calor está restringida por muchos factores, ya que también está restringida por las condiciones ambientales, el tamaño de los componentes, la temperatura de la mesa del disipador de calor y otros factores.
