Elektronska oprema za rasipanje toplote

     Moderna elektronicka oprema se brzo razvija prema visokoj integraciji, montaži velike denzitete i visokoj brzini operacije. Kao jezgro elektronike, čip radi sve brže i brže, troši sve više snage i emitira sve više toplote. Ako kapacitet disipacije toplote uređaja nije jak, disipacija snage će izazvati porast temperature aktivnog područja čipa i temperature raskrsnice u uređaju.

Stopa kvara komponenti ima eksponencijalni odnos sa njihovom temperaturom raskrsnice, a performanse se snižu sa povećanjem temperature raskrsnice. Stopa kvara se povećava za dva puta na svakih 10 °C povećanja temperature rada komponenti.

Stoga je u cilju poboljšanja radne izvedbe i pouzdanosti elektronike energije potrebno i hitno provoditi razuman toplinski dizajn za elektronsku opremu i poduzeti razumne vanjske mjere disipacije topline. Trenutno, zajedničke tehnologije disipacije toplote elektronike uključuju hlađenje zraka, hlađenje tečnosti, tehnologiju toplinskih cijevi itd.

Air Cooling:

Koristeći zrakom hlaрen heatsink za hlađenje elektronskih иipova je najjednostavniji, najdirektniji i najnizi troљkovni metod disipacije topline. Općenito govoreći, tehnologija hlađenja zraka ili prisilnog hlađenja zraka se uglavnom koristi u uređajima ili elektronskoj opremi s niskom ili srednjom potrošnjom energije. Trenutno se koriste napredni ventilatori i optimizirani umivaonik topline velikih površina, Kapacitet hlađenja tehnologije hlađenja zraka može dostići 50W · cm-2. Princip toplotno hlađenog toplotnog posuđa je vrlo jednostavan: toplota koja se disipuje čipom prenosi se u metalnu bazu kroz materijale za vezivanje, a zatim do sudopera toplote, Toplota se disipuje u vazduh kroz prirodnu konvekciju ili prisilnu konvekciju. Provodnost i konvekcija su dvije glavne metode prijenosa topline. Da bi se toplota koja se rasipa čipom prebacila u atmosfersko okruženje pod dozvoljenim temperaturnim uslovima, mogu se usvojiti sledeće metode za jačanje provodnosti i konvekcijske disipacije toplote.

Tekuće hlađenje:

Tekuće hlađenje naziva se i hlađenje vode. Njegova efikasnost disipacije toplote je visoka, njegova toplotna provodljivost je više od 20 puta veću od tradicionalnog hlađenja zraka, a ne postoji velika buka hlađenja zraka, što bolje može riješiti probleme hlađenja i smanjenja buke. Uređaj za rashlađivanje tekućine se može grubo podijeliti na četiri dijela: mikro pumpu za vodu, cirkulirajuću cijev, kutiju za apsorpciju topline i sudoper. Princip disipacije toplote hlađenja vode je vrlo jednostavan. Disipacija toplote za hlađenje vode je zatvoreni uređaj za cirkulaciju tečnosti, Kroz snagu koju stvara pumpa, promiče se cirkulacija tekućine u zatvorenom sistemu, a toplota koju stvara čip apsorbira kutija za apsorpciju toplote dovodi se u uređaj za disipaciju toplote sa većim područjem za disipaciju toplote kroz tečni cirkulaciju. Hladna tečnost se ponovo vraća u opremu za apsorpciju toplote za kontinuirano cirkulišuće rasipanje toplote.

Heatpipe tehnologija:

Toplotna cijev je element za razmjenu topline s visokom efikasnosti prijenosa topline. Prijenos topline između hladnih i vrućih tekućina je uparen faznim procesom promjene isparavanja i kondenzacije radni medij u cijevi topline. Njegova ekvivalentna toplinska provodljivost može dostići 103 ~ 104 puta više od metala. U odnosu na tradicionalnu opremu za disipaciju topline, toplinska cijev ne treba konzumirati energiju, ima malu veličinu prostora i visok kapacitet hlađenja, Prijenos topline po jedinici je visok. Kao efikasan element za provođenje toplote, toplotna cijev je pogodan za disipaciju toplote pod visokim fluksom toplote i može se koristiti za elektronske komponente za dobijanje visoke stope izvoza toplote. Trenutno je maksimalna snaga disipacije topline poznatog radijatora za toplinsku cijev za disipaciju topline elektronika velike snage dostigla 200W · cm-2.

Različita rješenja za disipaciju topline imaju različite prednosti i mane. U praktičnoj primjeni potrebno je odabrati diversificirane metode disipacije topline prema potrebama opreme za napajanje . Samo na ovaj način elektronska oprema može dati punu igru svom maksimalnom performansama i stabilnom životu servisa.