Perbandingan teknologi pendingin udara dan cairan untuk perangkat elektronik daya
Dengan terus berkembangnya teknologi elektronika daya, volume peralatan konverter cenderung kompak dan sistemnya cenderung kompleks. Kepadatan panas yang tinggi telah menjadi tren perkembangan yang tak tertahankan. Untuk memenuhi permintaan kepadatan panas yang tinggi, solusi termal tradisional seperti kipas dan radiator terus berinovasi, dan metode pembuangan panas yang baru dan efisien muncul tanpa henti. Di depan banyak metode pendinginan, telah menjadi perhatian besar bagi desainer untuk membedakan kapasitas pembuangan panas dari berbagai metode pembuangan panas, sehingga dapat memilih metode pembuangan panas yang ekonomis dan andal.
Kapasitas perpindahan panas:
Untuk udara, koefisien perpindahan panas pendinginan udara alami sangat rendah, dengan maksimum 10W / (m2k). Jika perbedaan suhu antara permukaan heatsink dan udara adalah 50 derajat, panas yang diambil oleh udara per sentimeter persegi luas disipasi panas hingga 0,05W. Modus perpindahan panas dengan kemampuan perpindahan panas terkuat adalah proses perpindahan panas dengan perubahan fasa, dan urutan koefisien perpindahan panas air adalah 103 ~ 104. Alasan mengapa kapasitas perpindahan panas pipa panas besar adalah karena perpindahan panas Proses bagian evaporasi dan bagian kondensasi merupakan perpindahan panas perubahan fasa.
Pendingin Udara:
Metode aircooling memiliki biaya rendah dan keandalan yang tinggi. Namun, karena kapasitas pembuangan panasnya yang kecil, ini hanya berlaku untuk kasus daya kecil dan ruang pembuangan panas yang besar. Saat ini, hotspot penelitian heatsink berpendingin udara adalah untuk mengintegrasikan pipa panas dan sirip, menggunakan kapasitas perpindahan panas yang tinggi dari pipa panas untuk mentransfer panas secara merata ke permukaan sirip, meningkatkan keseragaman suhu permukaan sirip, dan kemudian meningkatkannya efisiensi pembuangan panas. Pendinginan konveksi paksa udara adalah metode pendinginan umum untuk komponen elektronika daya saat ini. Struktur umumnya adalah bentuk radiator dan kipas. Meskipun strukturnya memiliki implementasi yang mudah dan biaya rendah, kapasitas pembuangan panasnya terbatas.
Pendinginan Cair:
Meskipun teknologi pendingin udara terus meningkat, pendinginan udara itu sendiri dibatasi oleh kapasitas pembuangan panas. Dengan peningkatan fluks panas yang berkelanjutan, aplikasi perangkat pendingin cair dengan kapasitas pembuangan panas yang lebih besar akan menjadi populer. Menurut penelitian, kisaran perkiraan koefisien perpindahan panas konveksi paksa gas adalah 20 ~ 100W / (M2 derajat), dan koefisien perpindahan panas dari konveksi paksa air hingga 15000w / (M2 derajat), yang lebih dari 100 kali lipat dari konveksi paksa udara.
Evaluasi kapasitas disipasi panas untuk heatsink dibatasi oleh banyak faktor, karena juga dibatasi oleh kondisi lingkungan, ukuran komponen, suhu meja heatsink dan faktor lainnya.
