Vätskekylningsmetoder är fantastiska eftersom de kyler bra. Tekniken har två typer. De är kontakt och icke-kontakt. Denna uppdelning beror på om de kommer i direkt kontakt med den värmegenererande enheten. Kontaktlösningar för vätskekylning inkluderar nedsänkning och spraykylning. Lösningar för kontaktfri vätskekylning är vanligtvis kylplattkylning.
Av de tre typerna av vätskekylning är plattkylningstekniken den tidigaste och mest populära typen. Den har den högsta marknadsmognaden och driftsäkerheten.
Den kallplatta vätskekylning överför huvudsakligen värme från komponenterna till kylvätska. Vätskan finns i ett rör som omger den kalla plattan. Plattan är ett slutet hålrum tillverkat av värmeledande metaller som koppar och aluminium. Kylvätskan transporterar bort värmen. Den använder arbetsvätskan för att föra värmen till bakre änden för kylning.
Innehållsförteckning
Det finns fyra fördelar när det gäller tillämpningen
- God materialkompatibilitet.
- Lägre krav på värmeproducerande enheter och enklare installation.
- Lägre kostnad, snabb utveckling av applikationer, inget behov av dyra vattenkylda enheter.
- Hög densitet, hög effektivitet och hög tillförlitlighet.
Vanliga typer av kallplåtar
2.1. Profil + omrörningsfriktionssvetsning
Denna typ av kallplåt använder en extruderingsprocess för att forma kallplåtens löpare direkt, använder maskinbearbetning för att öppna upp cirkulationen och använder slutligen en friktionsvetsningsprocess för att försegla löpare och mottagare.
Fördelar
- God tillförlitlighet
- God lastbärande kapacitet
- God ytjämnhet
- God värmeöverföringseffekt
- Hög produktionseffektivitet
Nackdelar
- Mer komplex bearbetning, hög kostnad
- Tjockare och tyngre
- Hög utrymmesanvändning
- Låg värmeavledningsdensitet, ytan lämpar sig inte för utformning av för många skruvhål
2.2. Vätskekylplattor med harmonikarör
Principen för denna process är att extrudera aluminium för att skapa löpskenorna och sedan svetsa ihop dem med de två ändsamlarna.
Fördelar
- Låg kostnad och låg vikt
- Enkel konstruktion och hög produktionseffektivitet
Nackdelar
- En löpare, liten kontaktyta
- Tunn vägg, genomsnittlig värmeväxlingseffekt, dålig bärighet
2.3.Uppblåsning av vätskekylplattor
Uppblåsning av vätskekylplattor är den viktigaste vätskekylda plattan för närvarande, processplattan trycker ut grafitkompositionen i rörledningen, genom varmvalsning kombineras de två plattorna och blåser gas för att blåsa upp rörledningen.
Fördelar
- Låg kostnad och hög produktionseffektivitet
- Hög värmeöverföringseffektivitet och snabb kylhastighet
- Den tunnaste positionen kan uppnås 0,5 mm, lätt vikt
Nackdelar
- Mjukt material, brister i tryckhållfasthet och styrka
- Låg prestanda, benägen för läckage
2.4. Stansade plattor för vätskekylning
Principen för denna process är att använda pressar och matriser för att stansa aluminium för att skapa plastisk deformation och bilda flödeskanaler, där det övre och undre skalet svetsas samman genom lödning.
Fördelar
- Löparna kan vara av valfri design
- Stor kontaktyta, bra värmeväxlingseffekt
- Hög produktionseffektivitet
- Hög tryck- och hållfasthetsbeständighet
Nackdelar
- Behov av att öppna form, hög kostnad
- Höga utjämningskrav, svårt att installera
2.5.Platta och Fin vätskekylplattor
Principen för denna vätskekylplatta är att fylla de övre och nedre värmeledande panelerna med räfflade värmeöverföringsfenor, som sedan förseglas med vakuumlödningsteknik utan lödflussmedel.
Fördelar
- Hög ytrenhet, god fluiditet och korrosionsbeständighet
- Värmeöverföringsprestanda, bättre enhetlighet i flödesvägarna
Nackdelar
- Hög kostnad
- Högt krav på planhet, svårt att installera
Utformning av kylplatta termiska faktorer
Konstruktionsstegen för vätskekylda plattor liknar dem för kylflänsar. De är avsedda för luftkyld eller naturligt kyld utrustning. Det vätskemedium som kylplattan utsätts för är en vätska; för luftkyld eller naturlig värmeavledning är vätskemediet en gas.
De grundläggande faktorer som måste beaktas vid konstruktionen av en kylplatta
öka kontaktytan mellan det fasta materialet och vätskan inom en given rymdvolym och därigenom förbättra värmeöverföringen.
kontakt med den värmealstrande källan genom termiskt ledande gränssnittsmaterial.
vätskans kontaktyta med det fasta ämnet.
Värmeöverföring från den värmealstrande källan till den kalla plattan och sedan till det flytande mediet som strömmar i den kalla plattan och förs ut ur systemet.
Specifikationer för termisk kylplatta
Faktorerna i den värmegenererande källan har stor betydelse för kostnaden och komplexiteten i kylplattans konstruktion. Värmeavledningsfaktorer kan delas in i fyra variabeltyper. Dessa är enhetligt värmeflöde, fast flödeshastighet, maximalt tryckfall och maximal yttemperatur. Variablerna justeras också för att passa kundens behov. De kan delas in i fyra huvudsakliga användningsområden.
Scenario 1: Inmatningen är ett enhetligt värmeflöde. Flödeshastigheten är fast. Tryckfallet är begränsat vid ett fast flöde. Yttemperaturen har ett specificerat maximum. En enhetlig yttemperatur är inte nödvändig.
Scenario 2: Ingångarna är: ett konstant värmeflöde, fast flödeshastighet och inställt maximalt tryckfall. Systemet har också en inställd maximal yttemperatur. Ytan behöver inte ha en enhetlig temperatur. Istället varierar värmelasterna ojämnt. De är i allmänhet koncentrerade till flera ställen under komponenten eller till ett specifikt område.
Scenario 3: Inmatningen har ett jämnt värmeflöde. Flödeshastigheten är fast. Tryckfallet är begränsat. Fallhastigheten är begränsad vid ett fast flöde. Det finns en ojämn temperaturvariation på kylplattans yta. Temperaturerna varierar mellan komponenterna.
Scenario 4: Det är samma sak som scenarierna 1, 2 och 3. Men den maximala temperaturen måste vara enhetlig. Den måste vara jämn över hela kylplattan eller under en specifik komponent.
Trumonytech har erfarenhet av att konstruera kalla paneler. Scenario två och tre är vanliga med fast kylda paneler. Men för scenarierna ett och fyra blir designen mer komplex och kostsam. När Trumonytechs:s termiska experter utformar en kundspecificerad fast kylpanel går de till väga på följande sätt. De definierar den termiska kartan, skapar ett vätskekretskoncept, beräknar temperaturhöjningen och tryckfallet och justerar kretsens sträckning vid behov.
Vi tar fram en prototyp utifrån de parametrar som kunden har angett och konstruerar kylplattan med den mest tillförlitliga processen. När konstruktionen är klar simulerar och testar vi kylplattan. Vi kontrollerar dess tryckfall, inloppstemperatur, utloppstemperatur och temperaturskillnader. Vi kontrollerar också den maximala temperaturskillnaden mellan kylplattans yta och batteripaketets maximala temperaturskillnad. Dessa tester kontrollerar om designen är genomförbar före massproduktion.
Konstruktion av löpare för vätskekylplattor
Vår design steg-för-steg-process:
1. Formulera först vätskekretsens koncept och beräkna sedan temperatur och tryckfall
2. Bestäm material för kallplåt
1) Kostnad, tillgänglighet, processbarhet och andra allmänna konstruktionsfaktorer
2. Värmeledningsförmåga, kemisk kompatibilitet med vätskan, materialdensitet, fryspunkt och kokpunkt
3. Utformning av flödesvägar
Vätskans riktning i ett vätskekylsystem påverkar direkt värmeöverföringens riktning och överföringseffektiviteten, våra ingenjörer tar hänsyn till faktorer som t.ex:
- Distribution av värmekälla: vätskan är så nära värmekällan som möjligt för att minska diffusionsvärmemotståndet
- Strukturellt undvikande: flödesvägen bör vara på ett säkert avstånd från de fasta hålen i kylplattan
- Enhetlig layout: vätskan bör svepa jämnt över den kalla plattan för att effektivt utnyttja kylflänsområdet
- Kontrollera flödeshastigheten: ju större flödeshastighet, desto högre konvektiv värmeöverföringskoefficient
- Minska flödesmotståndet: utforma serier och parallella flödeskanaler för att minska flödesmotståndet och minska risken för läckage
- Genomförbarhet och processbarhet
Hur man minskar komplexiteten och produktionskostnaderna
Skapandet av en vätskekyld platta går igenom en rad processer innan den blir en standardprodukt i produktionen. Det första steget är att diskutera de teoretiska ritningarna (för produktion av vätskekylda paneler vid anpassning), Trumonytechs kommer att svara på deras behov inom 24 timmar och hålla ett tekniskt seminarium för att förkorta utvecklingscykeln och driva projektet framåt; om inga vätskekylda ritningar finns tillgängliga kommer vi att ordna lämplig teknisk ingenjör för att möta dina vätskekylda behov. processorer.
"När Trumonytechs-teamet ställs inför komplexa krav på vätskekylning kommer de att ta hänsyn till flera faktorer, förutom den värmeavledningseffekt som krävs av själva produkten (ultrahög/ultralåg), driftsmiljön (snabba förändringar i höga och låga temperaturer), kärnans termiska parametrar och potentiella säkerhetsrisker, etc. Trumonytechs kommer att fokusera på att minska kylplattans komplexitet, från diskussionen om designdimensioner, valet av stil på vätskekylplattan (platta, fenor, mikrokanalröretc.), justering av löpararrangemanget och kretsoptimering, fördelning av värmeavledningsområdet, bestämning av produktionsprocessen (CNC, FSW, CMT, FDS, MIG, TIG m.m.), reservdelar Hela sortimentet av komponenter (vätskekylda höljen, värmeledande silikonmattor, snabbpluggkontakter, rörledningar, genomgående kontakter, batterikylare etc.) stöds av Trumonytechs.