Actief VS Passief Thermisch Beheer
Home " Actief VS Passief Thermisch Beheer
Actief VS Passief Thermisch Beheer Achtergrondinformatie
Actief VS Passief Thermisch Beheer -Met de snelle ontwikkeling van elektronische apparaten met hoge frequentie en hoge snelheid en geïntegreerde circuittechnologie, is de totale vermogensdichtheid van elektronische componenten aanzienlijk toegenomen terwijl de fysieke grootte steeds kleiner is geworden, en de warmtestroomdichtheid is ook toegenomen, dus de omgeving met hoge temperaturen zal onvermijdelijk de prestaties van elektronische componenten beïnvloeden, wat een efficiëntere thermische regeling van hen vereist.
Hoe de thermische problemen van elektronische componenten op te lossen staat in dit stadium centraal. Oplossingen voor warmtebeheersystemen worden geleidelijk aan efficiënter, verfijnder en meer geïntegreerd. De belangrijkste methoden voor warmteafvoer in dit stadium zijn natuurlijk, geforceerd, vloeibaar, koeling, evacuatie en heat pipe.
Afhankelijk van of de warmteafvoermethode externe energie vereist, wordt de chip warmteafvoermethode onderverdeeld in actief en passief, actieve warmteafvoer omvat voornamelijk geforceerde convectie warmteafvoer, dampcompressie koeling en thermo-elektrische koeling, enz. Passieve warmteafvoer omvat voornamelijk natuurlijke convectie warmteafvoer, heat pipe koeling en faseverandering warmteopslag warmteafvoer.
Wat is het verschil tussen passieve en actieve warmteafvoer?
"Warmtedissipatie" verwijst naar het proces waarbij warmte van het oppervlak van een object wordt overgedragen naar de omgeving wanneer de temperatuur van het object hoger is dan de omgevingstemperatuur. Actieve koeling omvat luchtkoeling (ventilatoren), vloeistofkoeling, koeling via heatpipes, enz. Passieve koeling omvat koellichamen, thermisch vet, thermische lijmThermische pasta, grafiet, enz.
Wanneer de laptop wordt aangezet, warmen honderden miljoenen transistors in de CPU en GPU op, waardoor de temperatuur van de laptop hoger wordt dan de kamertemperatuur. Als er op dit punt niets wordt gedaan en de IC's worden blootgesteld aan lucht, zal een deel van de warmte automatisch worden overgedragen aan de lucht totdat de circuittemperatuur gelijk is aan de kamertemperatuur en een thermisch evenwicht is bereikt.
Passieve koeling is het gebruik van lucht en koellichaam temperatuurverschil door de natuurlijke stroom van lucht om de warmte weg te nemen op het koellichaam, koeling efficiëntie laag is, maar de ventilator niet meer energiebesparing, de omgevingstemperatuur hoog is dan de host interne temperatuur te hoog is zal een negatieve invloed hebben op de levensduur van de computer. Actieve koeling is het gebruik van ventilatoren om lucht aan te zuigen om de warmte van het koellichaam af te voeren, wat efficiënter is, maar ook energiezuiniger en heeft een negatieve invloed op de levensduur van de koelventilator.
Actieve koelmethode
Actieve koeling wordt onderverdeeld in luchtgekoelde koeling, watergekoelde koeling, vloeistofgekoelde koeling en heatpipe koeling, afhankelijk van de gebruikte koelmethode.
1. Luchtgekoelde koeling
Luchtgekoelde koeling is nu de meest gebruikte en meest gebruikte koelmethode, behorend tot de actieve koeling, deze koelmethode kan onze gebruikelijke koelbehoeften oplossen, heeft een volwassen technologie en een gematigde prijs en wordt daarom veel gebruikt in de markt. Luchtgekoelde koellichamen zijn eenvoudig, goedkoop, veilig en betrouwbaar. Het heeft echter enkele nadelen, het verlaagt de temperatuur niet tot onder kamertemperatuur, het is lawaaierig door de rotatie van de ventilator en het kan trillingen van de ventilator veroorzaken als het niet goed geïnstalleerd is.
De warmtebron draagt de warmte door warmtegeleiding over aan het warmtegeleidende medium, dat op zijn beurt de warmte overdraagt aan de basis van het koellichaam, dat de warmte overdraagt aan de ribben van het koellichaam en via de ventilator aan de luchtmoleculen door geforceerde convectie, die de warmte in de lucht verspreidt. De ventilator blaast continu koude lucht in het koellichaam en warme lucht eruit, waardoor het proces van warmteafvoer wordt voltooid.
2 . Waterkoeling
Waterkoeling is het gebruik van water in plaats van lucht, door de beweging van water tussen de koellichamen via thermische convectie om overtollige warmte af te voeren. Het werkingsprincipe van het waterkoelsysteem is heel eenvoudig: gebruik de waterpomp om het water uit het waterreservoir te pompen, door de waterleiding in de warmtewisselaar die de bovenkant bedekt, dan komt het water uit de andere mond van de warmtewisselaar, door de waterleiding terug naar het waterreservoir, enzovoort in een continue cyclus, waarbij de warmte van het oppervlak wordt weggenomen. Het hele waterkoelsysteem bestaat uit de warmtewisselaar, het circulatiesysteem, het waterreservoir, de pomp en het water. De koelcapaciteit van het waterkoelsysteem is zeer groot.
3 . Vloeistofkoeling
Het principe van vloeistofkoeling is hetzelfde als dat van waterkoeling en ze gebruiken dezelfde koelmethode om warmte af te voeren. Het verschil is dat de stroom in het circulatiesysteem bestaat uit warmtegeleidende siliconenolie in plaats van water, wat als duidelijk voordeel heeft dat er geen schade aan de hardware wordt veroorzaakt door schade aan het circulatiesysteem.
4. Warmtepijp
Heat pipe behoort tot een warmte-overdracht element, dat ten volle gebruik maakt van het principe van warmtegeleiding en de snelle warmte-overdracht aard van het koelmedium, door de verdamping en condensatie van de vloeistof in de volledig gesloten vacuümbuis om warmte over te dragen, heeft een zeer hoge thermische geleidbaarheid, goede isothermische, warme en koude zijden van de warmte-overdracht gebied kan willekeurig worden gewijzigd, kan een lange afstand warmte-overdracht, kan de temperatuur en een reeks voordelen, en de warmtewisselaar samengesteld uit heat pipe heeft een hoge warmte-overdracht rendement, compacte structuur, kleine vloeistof weerstandsverlies, enz. Compacte structuur, klein verlies van vloeistofweerstand en andere voordelen. Het warmtegeleidingsvermogen overtreft ruimschoots het warmtegeleidingsvermogen van alle bekende metalen.
Passieve koelmethode
Passieve warmteafvoer betekent dat de warmte die wordt gegenereerd door een koellichaam, zoals een CPU, op natuurlijke wijze wordt afgevoerd naar de lucht. Het effect van warmteafvoer is evenredig met de grootte van het koellichaam, maar omdat de warmte op natuurlijke wijze wordt afgevoerd, is het effect natuurlijk veel kleiner en wordt het vaak gebruikt in apparatuur die geen ruimte nodig heeft of om warmte af te voeren van componenten die niet veel warmte genereren.
Het vloeistofkoelsysteem maakt gebruik van de grote warmteoverdrachtscoëfficiënt van de vloeistofstroom om de grote hitte over te brengen, die uiteindelijk wordt afgevoerd door het koelmiddel dat door de interne stromingskanalen van het apparaat stroomt.
Trumonytechs' systeemsimulatietechniek
Trumonytechs thermisch beheer van batterijpakken is verdeeld in thermisch beheer op componentniveau binnen de verpakking en het systeem en thermisch beheer zowel binnen als buiten de verpakking. In het algemeen wordt voor de simulatie van de thermische beheerprestaties binnen het batterijpakket een 3D CFD-simulatie uitgevoerd met STAR CCM+, terwijl voor het thermisch beheersysteem van het gehele batterijpakket een 1D-systeemsimulatie wordt uitgevoerd met Amesim. In het simulatieproces analyseren we de volgende gegevens: drukval, temperatuurverschil tussen de inlaat en de uitlaat van de koude plaat, temperatuurverschil tussen het oppervlak van de koude plaat en het oppervlak van de koude plaat. koude schotel en de maximum- en minimumtemperatuur van de cel. We gebruiken de simulatie om de temperatuurverdeling van het batterijpakket, de stroomverdeling en de drukverdeling van het koelsysteem te voorspellen, en daarmee de prestaties van het thermisch beheersysteem.