Didelio tankio elektroninių prietaisų aušinimas

Pramoninės įrangos aušinimo technologija iš tikrųjų yra didelio tankio surinktos elektroninės įrangos aušinimo technologija. Tai elektros šilumos išsklaidymo principas. Kai veikiant pramoninei įrangai temperatūra yra per aukšta, būtina prižiūrėti ir apsisaugoti mažinant jų našumą. Tobulėjant pramonės technologijoms, pramoninės automatikos surinkimo tankis tapo vis artimesnis. Tai taip pat rodo, kad gamybos procese įrangos temperatūra kils kartu su gamybos operacija. Jei laiku nesiimsite priemonių dėl kylančios temperatūros, elektroninė įranga laikui bėgant bus pažeista. Didelio tankio surinktos elektroninės įrangos aušinimo technologija gali laiku atvėsinti įrangą, kuri gali ne tik užtikrinti sklandų įrangos veikimą, bet ir pailginti įrangos tarnavimo laiką. Elektroninės įrangos projektavimo etape galime atlikti išsamią analizę, atsižvelgdami į elektroninės įrangos charakteristikas ir šildymo elementų tipus, šiluminę vertę, darbo aplinką ir kitus veiksnius bei nustatyti, kurį aušinimo režimą pasirinkti.

Elektroniniai prietaisai gamins šilumą gamybos ir veikimo metu. Pagrindinis mūsų tikslas – sumažinti įrangos ir aušinimo technologijos generuojamą šilumą, kad šiluma būtų išsklaidyta laiku. Jo tikslas – kontroliuoti visų elektroninės įrangos viduje esančių komponentų temperatūrą, kad elektroninė įranga neviršytų maksimalios leistinos darbinės temperatūros konkrečioje aplinkoje, bei palaikyti stabilų ir efektyvų veikimą. Dėl didelio tankio surinktų elektroninės įrangos lustų tankio, koncentruotos šilumos, prastos darbo aplinkos ir tokių veiksnių, kaip komponentų kaina ir pasirinkimas, daugelis pramoninių prietaisų naudojami atšiaurioje aplinkoje, todėl aušinimo sistema taip pat tapo paprasta, todėl problemos, su kuriomis susiduria šiandieninė aušinimo technologija, yra rimtesnės.

Didelio tankio surinktos elektroninės įrangos aušinimo technologija:

Šoninės sienelės aušinimo skysčiu technologija. Šoninės sienelės aušinimo skysčiu technologija suprojektuoja skysčių aušinimo kanalą ant spintos šoninės sienelės, skirtą didelio tankio elektroninei įrangai surinkti. Tuo pačiu metu priešinga šoninė sienelė užpildoma aušinimo skysčiu, kad būtų palaikoma žema temperatūra šoninėje spintelės sienelėje per šilumos mainus. Elektroninės įrangos lusto generuojama šiluma per vidinės modulio konstrukcijos apvalkalą perduodama į šoninę sienelę. Šoninės sienelės viduje esantis aušinimo skystis sugeria šilumą ir išneša šilumą į elektroninės įrangos išorę. Jo veikimo principas parodytas paveikslėlyje. Aušinimo skystis paprastai yra vanduo, Nr. 65 aušinimo skystis, žibalas ir kt. Šios medžiagos turi gerą sklandumą ir didelę savitąją šiluminę talpą. Srauto proceso metu jie gali sugerti didelį šilumos kiekį iš elektroninės įrangos spintelės šoninės sienelės ir ištraukti šilumą iš elektroninės įrangos, kad elektroninei įrangai būtų sudaryta gera darbo aplinka.

Naudojant skysto aušinimo technologiją. Skysčio aušinimo technologija yra suprojektuoti skysčio aušinimo kanalą į didelio tankio surinkimo elektroninės įrangos modulio korpusą, perduoti aušinimo skystį į korpusą ir išlaikyti modulio konstrukcijos korpusą žemoje temperatūroje per šilumokaitį. Elektroninės įrangos lusto sukurta šiluma per sąsajos medžiagą perduodama į modulio struktūros apvalkalą, o po to per šilumos išsklaidymo apvalkalą perduodama aušinimo skysčiui. Aušinimo skystis sugeria šilumą ir išneša šilumą į elektroninės įrangos išorę. Aušinimo skystis paprastai yra pagamintas iš tų pačių medžiagų kaip ir šoninės sienelės skystas aušinimas. Skysčio pratekėjimo procese jis gali sugerti daug šilumos iš modulio konstrukcijos apvalkalo ir ištraukti šilumą iš elektroninės įrangos, kad būtų sudaryta gera mikroschemos darbo aplinka. Palyginti su šoninės sienelės skysčio aušinimo technologija, naudojant skysto aušinimo technologiją, galima atimti daugiau šilumos.

Mikrokanalinio aušinimo technologija. Paprastai kanalas, kurio ekvivalentinis skersmuo didesnis nei 1 mm, vadinamas paprastu kanalu, o kanalas, kurio ekvivalentinis skersmuo mažesnis nei 1 mm, vadinamas mikrokanalu. Palyginti su įprastais kanalais, didžiausi mikrokanalų privalumai yra: didelis šilumos mainų plotas ir didelis šilumos mainų efektyvumas. Mikrokanalinio aušinimo technologija gali išspręsti didelio vietinio energijos suvartojimo lustų šilumos išsklaidymo problemą suprojektavus tradicinį skysčio kanalą į mikrokanalą didelio tankio surinktų elektroninės įrangos modulių koncentruoto šildymo srityje.

Fazinio keitimo aušinimo technologija. Remiantis principu, kad fazių kaitos medžiagos sugeria didelį šilumos kiekį, kai lydosi iš kietos būsenos į skystą ar net dujinę būseną, lusto temperatūros kilimas didelio tankio surinktoje elektroninėje įrangoje gali būti atidėtas per tam tikrą laiką, todėl kad elektroninė įranga galėtų normaliai veikti per tam tikrą laiką. Fazių keitimo medžiagoms paprastai būdingos didelės lydymosi latentinės šilumos, didelės specifinės šiluminės talpos, didelio šilumos laidumo ir jokios korozijos savybės.

Didelio šilumos laidumo ir mažos šiluminės varžos sąsajos medžiaga. Didelio šilumos laidumo ir mažos šiluminės varžos sąsajos medžiagos daugiausia sudarytos iš silikoninio tepalo, silikagelio, fazių keitimo medžiagų, fazių keitimo metalų ir kt. Šios medžiagos pasižymi dideliu šilumos laidumu ir yra labai minkštos . Todėl šios medžiagos montavimas tarp komponentų ir šaltų plokščių gali efektyviai pagerinti šilumos laidumą ir sumažinti aukštos elektroninės įrangos šiluminę varžą, kad būtų užtikrintas normalus elektroninės įrangos veikimas.

Didelio tankio elektroninė įranga eksploatacijos metu turi būti laiku atvėsinta. Vietinius karštus taškus galima valdyti sumažinus šilumos suvartojimą ir parenkant efektyvius šilumos išsklaidymo būdus. Projektuojant šilumos išsklaidymo režimą, pagal įrangos charakteristikas turi būti naudojami skirtingi aušinimo režimai, kad būtų užtikrintas normalus įrangos veikimas. Tuo pačiu metu kelio šiluminė varža gali būti sumažinta pridedant aukšto šilumos laidumo ir mažos šiluminės varžos sąsajos medžiagų, kad būtų užtikrintas aukštas ir patikimas elektroninės įrangos veikimas, pailgėtų tarnavimo laikas ir sumažintos eksploatavimo išlaidos.