बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए हवा और तरल शीतलन प्रौद्योगिकियों की तुलना
बिजली इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, कनवर्टर उपकरण की मात्रा कॉम्पैक्ट हो जाती है और सिस्टम जटिल हो जाता है। उच्च ताप घनत्व एक अनूठा विकास प्रवृत्ति बन गया है। उच्च ताप घनत्व की मांग को पूरा करने के लिए, पारंपरिक थर्मल समाधान जैसे पंखे और रेडिएटर निरंतर नवाचार करते रहते हैं, और उपन्यास और कुशल गर्मी अपव्यय विधियां अंतहीन रूप से उभरती हैं। कई शीतलन विधियों के सामने, यह डिजाइनरों के लिए विभिन्न गर्मी अपव्यय विधियों की गर्मी अपव्यय क्षमता को अलग करने के लिए एक बड़ी चिंता बन गई है, ताकि एक किफायती और विश्वसनीय गर्मी अपव्यय विधि का चयन किया जा सके।
गर्मी हस्तांतरण क्षमता:
हवा के लिए, प्राकृतिक वायु शीतलन का ताप हस्तांतरण गुणांक बहुत कम है, अधिकतम 10W / (m2k) के साथ। यदि हीटसिंक की सतह और हवा के बीच तापमान का अंतर 50 डिग्री है, तो गर्मी अपव्यय क्षेत्र के प्रति वर्ग सेंटीमीटर हवा द्वारा ली गई गर्मी 0.05W तक होती है। सबसे मजबूत गर्मी हस्तांतरण क्षमता के साथ गर्मी हस्तांतरण मोड चरण परिवर्तन के साथ गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया है, और पानी के गर्मी हस्तांतरण गुणांक का क्रम 103 ~ 104 है। गर्मी पाइप की गर्मी हस्तांतरण क्षमता महान होने का कारण यह है कि गर्मी हस्तांतरण वाष्पीकरण खंड और संघनन खंड की प्रक्रिया चरण परिवर्तन गर्मी हस्तांतरण है।
हवा ठंडी करना:
एयरकूलिंग विधि में कम लागत और उच्च विश्वसनीयता है। हालांकि, इसकी छोटी गर्मी अपव्यय क्षमता के कारण, यह केवल छोटी शक्ति और बड़ी गर्मी अपव्यय स्थान के मामले में लागू होता है। वर्तमान में, एयर-कूल्ड हीटसिंक का अनुसंधान हॉटस्पॉट हीट पाइप और फिन को एकीकृत करना है, हीट पाइप की उच्च गर्मी हस्तांतरण क्षमता का उपयोग करके समान रूप से फिन सतह पर गर्मी स्थानांतरित करना, फिन सतह के तापमान की एकरूपता में सुधार करना, और फिर इसकी सुधार करना गर्मी लंपटता दक्षता। वायु मजबूर संवहन शीतलन वर्तमान में बिजली इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए एक सामान्य शीतलन विधि है। इसकी सामान्य संरचना रेडिएटर और पंखे का रूप है। हालांकि संरचना में सुविधाजनक कार्यान्वयन और कम लागत है, इसकी गर्मी अपव्यय क्षमता सीमित है।
तरल शीतलन:
हालांकि एयर कूलिंग तकनीक में सुधार जारी है, एयर कूलिंग ही गर्मी अपव्यय क्षमता से सीमित है। गर्मी प्रवाह के निरंतर सुधार के साथ, अधिक गर्मी अपव्यय क्षमता वाले तरल शीतलन उपकरणों का अनुप्रयोग लोकप्रिय होगा। शोध के अनुसार, गैस के मजबूर संवहन गर्मी हस्तांतरण गुणांक की अनुमानित सीमा 20 ~ 100W / (M2 डिग्री) है, और पानी के मजबूर संवहन का गर्मी हस्तांतरण गुणांक 15000w / (M2 डिग्री) तक है, जो इससे अधिक है वायु के जबरन संवहन का 100 गुना।
हीट सिंक के लिए गर्मी अपव्यय क्षमता का मूल्यांकन कई कारकों द्वारा प्रतिबंधित है, क्योंकि यह पर्यावरणीय परिस्थितियों, घटक आकार, हीटसिंक टेबल तापमान और अन्य कारकों द्वारा भी प्रतिबंधित है।
