बिजली आपूर्ति उपकरण शीतलन समाधान

हम सभी जानते हैं कि थर्मल प्रबंधन बिजली प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण पहलू है। इसे घटकों और प्रणालियों को तापमान सीमा के भीतर रखने की जरूरत है। निष्क्रिय समाधान हीटसिंक और हीट पाइप से शुरू होते हैं, और शीतलन प्रभाव को बढ़ाने के लिए सक्रिय शीतलन के लिए प्रशंसकों का उपयोग कर सकते हैं।घटक स्तर और तैयार उत्पाद स्तर प्रणाली मॉडलिंग डिजाइनरों को प्रशीतन रणनीति का प्रथम-क्रम अनुमानित विश्लेषण करने की अनुमति देता है। आगे के विश्लेषण के लिए कम्प्यूटेशनल द्रव गतिशीलता का उपयोग पूरी तरह से गर्मी की स्थिति और प्रशीतन रणनीति में परिवर्तन के प्रभाव को पूरी तरह से समझ सकता है। सभी थर्मल प्रबंधन समाधानों में आकार, शक्ति, दक्षता, वजन, विश्वसनीयता और लागत में समझौता शामिल है, और परियोजना की प्राथमिकताओं और बाधाओं का मूल्यांकन करना चाहिए।

सभी थर्मल प्रबंधन समाधान भौतिकी के मूल सिद्धांतों का पालन करते हैं। शीतलन मोड में, ऊष्मा चालन के तीन तरीके हैं: विकिरण, चालन और संवहन।

अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए, प्राप्त करने के लिए आवश्यक शीतलन चालन द्वारा गर्मी को प्रत्यक्ष ताप स्रोत छोड़ने देना है, और फिर इसे संवहन द्वारा अन्य स्थानों पर स्थानांतरित करना है। आवश्यक चालन और संवहन को प्रभावी ढंग से प्राप्त करने के लिए विभिन्न थर्मल प्रबंधन हार्डवेयर को संयोजित करना डिजाइन चुनौती है। तीन सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले शीतलन तत्व हैं: रेडिएटर, हीट पाइप और पंखा। रेडिएटर और हीट पाइप बिजली की आपूर्ति के बिना निष्क्रिय शीतलन प्रणाली हैं, जिसमें स्वाभाविक रूप से प्रेरित चालन और संवहन विधियाँ भी शामिल हैं। इसके विपरीत, पंखा एक सक्रिय मजबूर वायु शीतलन प्रणाली है।

हीटसिंक कूलिंग:

हीटसिंक एक एल्यूमीनियम या तांबे की संरचना है, जो चालन के माध्यम से ऊष्मा स्रोत से ऊष्मा प्राप्त कर सकता है और संवहन का एहसास करने के लिए ऊष्मा को वायु प्रवाह (कुछ मामलों में, पानी या अन्य तरल पदार्थों में) में स्थानांतरित कर सकता है। रेडिएटर हजारों आकारों और आकारों में आते हैं, छोटे मुद्रांकित धातु के पंखों से जो एक एकल ट्रांजिस्टर को बड़े एक्सट्रूज़न से जोड़ते हैं जो कई पंखों के साथ होते हैं जो गर्मी को संवहन वायु प्रवाह में रोक सकते हैं और स्थानांतरित कर सकते हैं।

हीटसिंक के फायदों में से एक यह है कि इसमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं है, कोई परिचालन लागत नहीं है और कोई विफलता मोड नहीं है। एक बार ठीक से आकार का हीटसिक ऊष्मा स्रोत से जुड़ा होता है, जैसे ही गर्म हवा उठती है, संवहन स्वाभाविक रूप से होगा, वायु प्रवाह शुरू करना और जारी रखना। इसलिए, गर्मी स्रोत के इनलेट और आउटलेट के बीच चिकनी वायु प्रवाह प्रदान करने के लिए हीटसिंक का उपयोग करते समय ये फायदे बहुत महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, इनलेट रेडिएटर के नीचे होना चाहिए और आउटलेट ऊपर होना चाहिए; अन्यथा, गर्म हवा ऊष्मा स्रोत पर स्थिर हो जाएगी, जिससे स्थिति और खराब हो जाएगी।

हीटपाइप जोड़ना:

ऊष्मा पाइप का कार्य ऊष्मा स्रोत से ऊष्मा को अवशोषित करना और उसे ठंडे क्षेत्र में स्थानांतरित करना है, लेकिन यह स्वयं रेडिएटर के रूप में कार्य नहीं करता है। जब रेडिएटर रखने के लिए ताप स्रोत के पास पर्याप्त जगह नहीं होती है या वायु प्रवाह अपर्याप्त होता है, तो ताप पाइप का उपयोग किया जा सकता है। हीट पाइप में उच्च दक्षता होती है और यह स्रोत से गर्मी को प्रबंधन के लिए अधिक सुविधाजनक स्थान पर स्थानांतरित कर सकता है।

कूलिंग फैन जोड़ना:

 जाहिर है, पंखे लागत बढ़ाएंगे, जगह की आवश्यकता होगी और सिस्टम शोर में वृद्धि होगी। एक इलेक्ट्रोमेकैनिकल डिवाइस के रूप में, प्रशंसक भी विफलता के लिए प्रवण होता है, जो ऊर्जा का उपभोग करता है और पूरे सिस्टम की दक्षता को प्रभावित करता है। हालांकि, कई मामलों में, विशेष रूप से जब वायु प्रवाह पथ घुमावदार, लंबवत या अवरुद्ध होता है, तो वे आमतौर पर पर्याप्त वायु प्रवाह प्राप्त करने का एकमात्र तरीका होते हैं। कई एप्लिकेशन थर्मल नियंत्रित पंखों का उपयोग करते हैं जो गति को कम करने के लिए आवश्यक होने पर ही काम करते हैं, जिससे बिजली की खपत कम हो जाती है, और ब्लेड का उपयोग होता है जो इष्टतम ऑपरेटिंग गति पर शोर को कम करता है।

मॉडलिंग और थर्मल सिमुलेशन:

एक कुशल थर्मल प्रबंधन रणनीति के लिए मॉडलिंग और सिमुलेशन आवश्यक हैं ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कितनी ठंडी हवा की आवश्यकता है और शीतलन कैसे प्राप्त किया जाता है। विभिन्न ताप स्रोतों के माध्यम से वायु प्रवाह को इसके तापमान को स्वीकार्य सीमा से नीचे रखने के लिए आकार दिया जा सकता है। बुनियादी गणना के लिए हवा के तापमान, गैर-मजबूर वायु प्रवाह के उपलब्ध प्रवाह, पंखे के वायु प्रवाह और अन्य कारकों का उपयोग करके, हम तापमान की स्थिति को मोटे तौर पर समझ सकते हैं।

कुछ समायोजन करके, डिजाइनर यह देख सकते हैं कि क्या बड़े हवाई बंदरगाहों को अधिक हवा की आवश्यकता है, यह निर्धारित करें कि क्या अन्य वायु प्रवाह पथ अधिक प्रभावी हैं, बड़े या अलग रेडिएटर्स के उपयोग में अंतर की पहचान करें, हॉट स्पॉट को स्थानांतरित करने के लिए हीट पाइप के उपयोग की जांच करें, आदि। ये सीएफडी मॉडलिंग सॉफ्टवेयर पैकेज गर्मी अपव्यय के सारणीबद्ध डेटा और रंगीन छवियां उत्पन्न कर सकते हैं। पंखे के आकार, वायु प्रवाह और स्थिति में परिवर्तन भी मॉडल करना आसान है।

बिजली प्रबंधन भी थर्मल प्रबंधन, विशेष रूप से बिजली से संबंधित कार्यों का ठंडा होना थर्मल डिजाइन और गर्मी संचय को कैसे प्रभावित करेगा। इसके अलावा, भले ही घटक और प्रणालियां विनिर्देश सीमा के भीतर काम करना जारी रखें, तापमान में वृद्धि से घटक मापदंडों में बदलाव के साथ प्रदर्शन में बदलाव आएगा। ओवरहीट घटकों के जीवन को भी छोटा कर सकता है और इस प्रकार विफलताओं के बीच औसत समय को कम कर सकता है, जो दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए विचार किया जाने वाला कारक भी है।