औद्योगिक ऊर्जा भंडारण थर्मल प्रबंधन की कोल्ड प्लेट डिजाइन दिशानिर्देश

बैटरी प्रणाली में, तरल ठंडा कार्यशील तरल पदार्थ के साथ अप्रत्यक्ष संपर्क भरने के लिए उपयुक्त धातु रेडिएटर को तरल शीतलन कहा जाता है। लिक्विड कूल्ड प्लेटें आमतौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु पीसने वाले उपकरणों से निकाली गई या मुहर लगी धातु की प्लेटें या ट्यूब होती हैं, जिन्हें वेल्ड करके बनाया जाता है। लिक्विड कूल्ड प्लेटों के लिए वेल्डिंग तीन प्रकार की होती है: ब्रेजिंग, फ्रिक्शन स्टिर वेल्डिंग, और सोल्डर के बिना ब्रेजिंग।

पारंपरिक ऑटोमोटिव रेडिएटर वेल्डिंग में ब्रेज़िंग प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह आधार सामग्री को गीला करने, इंटरफ़ेस गैप को भरने और वेल्डेड भागों को जोड़ने के लिए आधार सामग्री के साथ फैलाने के लिए तरल ब्रेज़िंग सामग्री का उपयोग करता है। वेल्डिंग का लाभ यह है कि यह जटिल संरचनाओं को वेल्ड कर सकता है, और वेल्डेड भागों की मोटाई बहुत पतली हो सकती है। घर्षण हलचल वेल्डिंग एक वेल्डिंग प्रक्रिया है जो अंत में थर्मोप्लास्टिक स्थिति प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग हेड और वर्कपीस के अंत चेहरे के बीच आपसी आंदोलन और घर्षण से उत्पन्न गर्मी का उपयोग करती है। इस प्रकार की वेल्डिंग के लिए वर्कपीस में पर्याप्त ताकत की आवश्यकता होती है। मटेरियल फ्री ब्रेजिंग को ब्रेजिंग के आधार पर विकसित किया जाता है, और वेल्डेड भागों की मोटाई और वजन को कम किया जा सकता है।

लिक्विड कूलिंग तकनीक में मुख्य रूप से तीन प्रकार शामिल हैं: कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग, इमर्शन लिक्विड कूलिंग और स्प्रे लिक्विड कूलिंग। कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग एक ऐसी विधि है जिसमें सर्वर चिप्स जैसे उच्च हीटिंग घटकों से गर्मी अप्रत्यक्ष रूप से गर्मी अपव्यय के लिए कोल्ड प्लेट के माध्यम से तरल में स्थानांतरित की जाती है, जबकि कम हीटिंग घटकों को अभी भी एयर कूलिंग के माध्यम से ठंडा किया जाता है। विसर्जन तरल शीतलन तब होता है जब सर्वर पूरी तरह से शीतलक में डूब जाता है
हीटिंग तत्व द्वारा उत्पन्न गर्मी सीधे शीतलक में स्थानांतरित हो जाती है, जो शीतलक के परिसंचरण प्रवाह या वाष्पीकरण संघनन चरण परिवर्तन के माध्यम से समाप्त हो जाती है। उनमें से, शीतलक का परिसंचरण प्रवाह एकल-चरण विसर्जन तरल शीतलन है, और शीतलक का वाष्पीकरण संक्षेपण चरण परिवर्तन चरण परिवर्तन विसर्जन तरल शीतलन है। चरण परिवर्तन विसर्जन तरल शीतलन का नियंत्रण अधिक जटिल है और इसके लिए उच्च आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। स्प्रे टाइप लिक्विड कूलिंग, चिप्स जैसी हीटिंग इकाइयों पर सीधे कूलिंग लिक्विड का छिड़काव करके और संवहन ताप हस्तांतरण के माध्यम से गर्मी को नष्ट करके ठंडा करने की एक विधि है। वर्तमान में, कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग और सिंगल-फेज इमर्शन लिक्विड कूलिंग मुख्य रूप हैं।

चिप विकास की प्रवृत्ति में, चिप टीडीपी डिज़ाइन की बिजली खपत में वृद्धि जारी है, एक एकल बिजली की खपत 350W तक पहुंच रही है और एक एकल 500W तक पहुंच रही है, जो भविष्य में बढ़ती रहेगी। वर्तमान में, विभिन्न तरल शीतलन प्रौद्योगिकियां भविष्य में दीर्घकालिक चिप गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं, और इसमें सुधार की और गुंजाइश है। उदाहरण के लिए, कोल्ड प्लेट तरल शीतलन संपर्क थर्मल प्रतिरोध को कम कर सकता है, माइक्रोचैनल डिज़ाइन गर्मी हस्तांतरण को मजबूत कर सकता है, और विसर्जन और स्प्रे तरल शीतलन प्रवाह क्षेत्रों में सुधार कर सकता है।

शीतलक के चयन के संबंध में, उद्योग में 25% एथिलीन ग्लाइकोल समाधान, प्रोपलीन ग्लाइकोल समाधान, विआयनीकृत पानी आदि जैसे विकल्प हैं। 25% की एकाग्रता एक स्थिर मूल्य नहीं है, और 20% और 30% के बीच हो सकती है। सांद्रता बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, जो कार्यशील द्रव के प्रवाह और ताप अपव्यय प्रदर्शन को प्रभावित करती है। यह बहुत कम भी नहीं होना चाहिए, और यह एंटीफ़्रीज़ और माइक्रोबियल निषेध में कोई भूमिका नहीं निभा सकता है। जब सांद्रता 20% से ऊपर होती है, तो एथिलीन ग्लाइकोल समाधान और प्रोपलीन ग्लाइकोल समाधान सूक्ष्मजीवों पर एक निश्चित निरोधात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। विआयनीकृत पानी में अच्छा गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन, अति-निम्न चालकता, परिपक्व तैयारी प्रक्रिया होती है, और यह गैर विषैले और सुरक्षित होता है। यह वैकल्पिक शीतलक तरल पदार्थों में से एक है, लेकिन शीतलक तरल के रखरखाव पर ध्यान देना चाहिए।

भविष्य में, थर्मल डिज़ाइन इंजीनियरों को तकनीकी विकास की दिशा को सटीक रूप से समझने और तरल शीतलन अनुप्रयोगों पर सक्रिय रूप से चर्चा और विश्लेषण करने की आवश्यकता है। नवीन और निम्न-कार्बन विकास को उजागर करें, सक्रिय रूप से तरल शीतलन प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और पायलट परीक्षण करें, और ऊर्जा भंडारण थर्मल प्रबंधन के लिए कुशल और स्थिर थर्मल समाधान प्रदान करें।