電子機器の6つの冷却方法

電子デバイスの高周波、高速、集積回路技術の急速な発展に伴い、電子部品の総電力密度が大幅に増加し、物理サイズがますます小さくなり、熱流密度が増加しています。 そのため、より効率的な熱制御が必要な電子部品の性能に影響を与えます。 電子部品の放熱問題をどのように解決するかが現段階の焦点です。 したがって、この記事では、電子部品の放熱方法を簡単に分析します。

電子部品の効率的な放熱は、熱伝達の原理と流体力学の影響を受けます。 電気機器の放熱は、電子機器の動作温度を制御して、その動作の温度と安全性を確保することです。 主に、放熱と材料のさまざまな内容が含まれます。 この段階での主な放熱方法は、主に自然対流、空気強制対流、液体冷却、冷凍、浚渫、ヒートパイプなどの方法です。

1. 自然対流

自然な放熱または冷却方法は自然な状況にあり、外部の補助エネルギーの影響は受け入れられません。 局所的な熱を通じて、周囲の環境による温度制御を制御します。 主なアプリケーションは、ストリームと自然対流のいくつかの方法です。 その中で、自然な放熱および冷却方法は、主に、温度制御要件が低く、熱流密度が比較的低い低電力機器およびコンポーネント、および温度制御要件が低いコンポーネントに適用されます。 この方法は、他の冷却技術では適用する必要のない、密封された高密度に組み立てられたデバイスの状態にも適用できます。 場合によっては、熱放散容量の要件が比較的低い場合、電子デバイスの特性を使用して、近くの熱伝導または放射による放熱の影響を適切に増加させることもあります。 能力。

2、空気強制対流

音楽冷却または冷却方法は、ファンやその他の方法で電子部品の周りの空気の流れを速め、カロリーを奪う方法です。 この方法は簡単で便利で、適用効果は大きいです。 電子部品で、空間が広い場合や空気の流れがある場合、放熱設備が設置されている場合などに適用できます。 実際には、この種の熱拡散能力を向上させる主な方法は次のとおりです。放熱の総面積を適切に増やし、放熱の表面に比較的大きな熱循環係数を生成する必要があります。

実際には、ラジエータの表面放熱面積を増やす方法が広く使用されています。 エンジニアリングでは、ウィングタブレットの方法でラジエーターの表面積を拡大し、熱伝達効果を強化しています。 翼のタブレットは、いくつかの熱電子デバイスの表面と、空気中に適用される熱交換デバイスなど、さまざまな形に分けることができます。 このモードを適用すると、熱シンクと熱抵抗が減少し、放熱効果も向上します。 比較的大きな電力を持つ一部の電子機器については、空中でのスポイラー方式を使用して処理できます。 ラジエターにスフィアの球体を追加することで、ラジエーターの表面流れ場にスポイラーを導入することで、熱交換熱交換を高めることができます。 効果。

3、液体冷却

電子部品の冷却に液冷を利用する方法は、チップやチップ部品による冷却方法です。 液体冷却は、直接冷却と間接冷却の 2 つの方法に分けることができます。 間接液体冷却方式は、電子部品に使用する液体冷却剤を直接接触させる方法です。 中間媒体システムを介して、液体モジュール、熱伝導モジュール、ジェット液体モジュール、液体基板などの補助デバイスが、発射熱コンポーネントに使用されます。 合格。 直接液体冷却法は、浸漬冷却法とも呼ばれます。つまり、関連する電子部品と直接接触し、カロリーを吸収し、クーラーを介して熱を奪います。温度環境。 アプリケーション デバイス。

4、冷蔵

冷却方法または冷却方法の冷却方法には、主に冷媒の冷却および冷却とPCLTier冷凍が含まれます。 異なる環境で採用される方法も異なります。 実情を総合的に適用する必要がある。 冷媒の相変化は、冷媒の相変化を通じて多くのカロリーを吸収する方法であり、特定の場合に電子機器を冷却することができます。 一般的な状態は、主に冷媒の蒸発による環境内の熱であり、主に体積沸騰と流動沸騰の2つのタイプがあります。 一般的な条件下では、深冷技術は電子部品の冷却にも重要な価値と影響をもたらします。 比較的大きな電力を持つ一部のコンピュータ システムでは、深冷技術を使用できます。これにより、循環効率が向上するだけでなく、冷凍回数と温度範囲が比較的広くなります。 より高い。 Pcltier冷凍は、半導体冷凍による放熱または冷却に使用されます。 設置が小さく、設置が便利で、品質が高く、分解が容易であるという利点があります。 この方式は火力冷凍方式とも呼ばれる。 それは、半導体材料自体の PCLTier 効果によるものです。 電気人形は、さまざまな半導体材料を介した一連の作用の下で形成できます。 このようにして、冷却効果を得ることができます。 この方式は冷凍技術であり、負の熱抵抗を発生させる手段です。 その安定性は比較的高いですが、比較的コストが高く、効率が比較的低く、比較的コンパクトな容積であり、冷蔵の要件が低く、冷蔵の要件が低いため、冷蔵の要件が低いためです。 環境でのアプリケーション。 その熱放散温度は 100 度 C 以下です。 冷房負荷 300W以下。

5、浚渫

伝熱体に熱を伝える伝熱体からの熱を別の環境に渡すことです。 電子回路の統合の過程で、高出力の電子デバイスが徐々に増加し、電子デバイスのサイズはますます小さくなっています。 この点に関して、これには、放熱デバイス自体が特定の放熱条件を備えている必要があり、放熱デバイス自体も特定の放熱条件を備えている必要がある。 サーマルパイプ技術は、一定の熱伝導率と優れた温度特性を備えているため、アプリケーションでの熱流密度の低下と優れた熱温度特性という利点があります。 環境にすぐに適応できます。 放熱装置の柔軟性、高効率、信頼性の特性を効果的に満たすことができます。 この段階では、電気機器、電子部品の冷却、および半導体部品の放熱に広く使用されています。 ヒートパイプは、高効率のモードであり、熱伝達の熱伝達方法です。 電子部品の放熱に広く使用されています。 実際には、さまざまなタイプの要件に対する重力や外力などの要因の影響を分析して、さまざまなタイプのタイプを個別に設計する必要があります。 ヒートパイプ設計の設計プロセスでは、製品の材料、プロセス、および清浄度を分析し、製品の品質を厳密に管理し、温度の監視と処理を実行する必要があります。

6、ヒートパイプ

典型的なヒート パイプは、チューブ シェル、多孔質のヘア コア、および作動媒体で構成されます。 真空状態で蒸発セクションから熱源によって生成された熱気化を吸収した後、作業品質は小さな圧力差の作用で凝縮セクションにすばやく流れ、冷熱源に熱を放出して液体凝縮に凝縮し、吸水性のある芯毛を吸い込みます。 力の作用で凝縮部から蒸発部を後退させ、熱源から発生した熱を吸収します。 このようにして、熱は蒸発セクションから凝縮セクションに連続的に伝達される。 ヒートパイプの最大の利点は、温度差が小さいときに多くの熱を通すことができることです。 比熱伝導率は銅の数百倍で「準超伝導サーマル」と呼ばれますが、どのヒートチューブにも伝熱の限界があります。 蒸気端の熱容量が限界値を超えると、ヒートパイプ内の作動媒体がすべて蒸発し、循環プロセスでヒートパイプが故障します。