Elektron qurilmalarni sovutishning 6 ta usuli
Elektron qurilmalarning yuqori chastotali, yuqori tezlikli va integral mikrosxema texnologiyasining jadal rivojlanishi bilan elektron komponentlarning umumiy quvvat zichligi sezilarli darajada oshdi va jismoniy o'lchamlar kichikroq va kichikroq bo'lib, issiqlik oqimining zichligi oshadi. Shuning uchun u elektron komponentlarning ishlashiga ta'sir qiladi, bu esa unga yanada samarali termal nazoratni talab qiladi. Elektron komponentlarning issiqlik tarqalishi muammosini qanday hal qilish - hozirgi bosqichning diqqat markazida. Shuning uchun, ushbu maqola elektron komponentlarning issiqlik tarqalish usulini qisqacha tahlil qiladi.
Elektron komponentlarning samarali issiqlik tarqalishiga issiqlik uzatish va suyuqlik mexanikasi printsipi ta'sir qiladi. Elektr qurilmalarining issiqlik tarqalishi, uning ishining harorati va xavfsizligini ta'minlash uchun elektron uskunaning ish haroratini nazorat qilishdir. Bu asosan issiqlik tarqalishi va materiallarning turli mazmunini o'z ichiga oladi. Ushbu bosqichda asosiy issiqlik tarqalish usullari asosan tabiiy konveksiya, havo majburiy konvektsiya, suyuqlikni sovutish, sovutish, chuqurlashtirish, issiqlik trubkasi va boshqa usullardir.
1. Tabiiy konvektsiya
Tabiiy issiqlik tarqalishi yoki sovutish usuli tabiiy holatda bo'lib, har qanday tashqi yordamchi energiyaning ta'siri qabul qilinmaydi. Mahalliy issiqlik orqali u atrofdagi muhit tomonidan haroratni nazorat qilishni boshqaradi. Asosiy dastur - oqim va tabiiy konveksiyaning bir necha usullari. Ular orasida tabiiy issiqlik tarqalishi va sovutish usullari, asosan, past quvvatli uskunalar va past haroratni nazorat qilish talablari bilan nisbatan past issiqlik oqimi zichligi bo'lgan komponentlar va past haroratni nazorat qilish talablari bo'lgan komponentlar uchun qo'llaniladi. Ushbu usul, shuningdek, boshqa sovutish texnologiyalarida qo'llanilishi kerak bo'lmagan muhrlangan va zich yig'ilgan qurilmalar holatida ham qo'llanilishi mumkin. Ba'zi hollarda, issiqlik tarqalish qobiliyatiga bo'lgan talablar nisbatan past bo'lsa, elektron qurilmalarning xususiyatlari uning yaqin atrofdagi issiqlik o'tkazuvchanligi yoki radiatsiya ta'sirini mos ravishda oshirish uchun ham qo'llaniladi. qobiliyat.
2, havo majburiy konvektsiyasi
Musiqa sovutish yoki sovutish usuli - bu fan va boshqa usullar orqali elektron komponentlar atrofidagi havo oqimini tezlashtirish usuli. Bu usul oddiy va qulay bo'lib, dastur ta'siri sezilarli. Elektron komponentda, agar bo'shliq katta bo'lsa, havo oqimlari yoki ba'zi issiqlik tarqalish moslamalari o'rnatilgan bo'lsa, bu usulni qo'llash mumkin. Amalda bu turdagi issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilashning asosiy usuli quyidagilardan iborat: issiqlik tarqalishining umumiy maydonini mos ravishda oshirish va issiqlik tarqalish yuzasida nisbatan katta issiqlik aylanish koeffitsientini ishlab chiqarish kerak.
Amalda radiatorning sirt issiqlik tarqalish maydonini oshirish usuli keng qo'llaniladi. Muhandislik sohasida qanotli planshet usuli orqali radiatorning sirt maydoni kengaytiriladi, keyin esa issiqlik uzatish effekti kuchayadi. Qanotli planshet turli xil shakllarga bo'linishi mumkin, ba'zi termal elektron qurilmalarning yuzasi va havoda qo'llaniladigan issiqlik almashinuvi qurilmalari. Ushbu rejimni qo'llash termal cho'kish va issiqlik qarshiligini kamaytirishi mumkin, shuningdek, uning issiqlik tarqalish ta'sirini yaxshilashi mumkin. Nisbatan katta quvvatga ega ba'zi elektronikaga kelsak, ishlov berish uchun havodagi spoyler usulidan foydalanish mumkin. Radiatorga sfera sharini qo'shib, radiatorning sirt oqimi maydoniga spoylerni kiritish issiqlik almashinuvi issiqlik almashinuvini oshirishi mumkin. Effekt.
3, suyuq sovutish
Sovutish uchun elektron komponentlarda suyuq sovutishdan foydalanish usuli chip va chip komponentlariga asoslangan sovutish usuli hisoblanadi. Suyuq sovutishni ikki yo'lga bo'lish mumkin: to'g'ridan-to'g'ri sovutish va bilvosita sovutish. Suyuqlikni bilvosita sovutish usuli elektron komponentni to'g'ridan-to'g'ri ishlatiladigan suyuq sovutish suvi bilan aloqa qilishdir. Oraliq vosita tizimi orqali suyuqlik modullari, issiqlik o'tkazuvchanlik modullari, reaktiv suyuqlik modullari va suyuq substratlar kabi yordamchi qurilma ishga tushiriladigan termal komponentlarda ishlatiladi. O'tish. To'g'ridan-to'g'ri suyuqlikni sovutish usulini suvga cho'mish sovutish usuli deb ham atash mumkin, ya'ni tegishli elektron komponentlar bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish, kaloriyalarni yutish va sovutgich orqali issiqlikni olib tashlash, chunki ba'zi termal iste'mol hajmining zichligi nisbatan yuqori yoki yuqori haroratli muhitda yuqori haroratli muhitda. haroratli muhitlar. Ilova qurilmasi.
4, sovutish
Sovutish yoki sovutish usullarining sovutish usullari asosan sovutgich va PCLTier sovutgichini sovutish va sovutishni o'z ichiga oladi. Turli muhitlarda qabul qilingan usullar ham har xil. Haqiqiy vaziyatni har tomonlama qo'llash kerak. Sovutgichning fazali o'zgarishi sovutgichning fazasini o'zgartirish orqali juda ko'p kaloriyalarni o'zlashtirishning bir usuli bo'lib, ba'zi bir muayyan holatlarda elektron qurilmani sovutishi mumkin. Umumiy holat, asosan, sovutgichning bug'lanishi orqali atrof-muhitdagi issiqlik bo'lib, u asosan ikki turni o'z ichiga oladi: hajmli qaynash va oqim qaynashi. Umumiy sharoitlarda chuqur sovuq texnologiya elektron komponentlarni sovutishda ham muhim ahamiyatga ega va ta'sirga ega. Nisbatan katta quvvatga ega bo'lgan ba'zi kompyuter tizimlarida chuqur sovuq texnologiyadan foydalanish mumkin, bu nafaqat aylanish samaradorligini oshirishi mumkin, balki sovutish va harorat oralig'i soni nisbatan kengdir. Yuqori. Pcltier sovutgichi dissipatsiyani isitish yoki yarimo'tkazgichli sovutish orqali sovutish uchun ishlatiladi. Kichkina o'rnatishning afzalliklari, qulay o'rnatish va kuchli sifat va demontaj qilish oson. Ushbu usul, shuningdek, issiqlik quvvatini sovutish usuli deb ataladi. Bu yarimo'tkazgich materialining PCLTier ta'siri orqali. Elektr qo'g'irchoq turli xil yarimo'tkazgich materiallari orqali ketma-ket ta'sir ostida shakllanishi mumkin. Shu tarzda, sovutish ta'siriga erishish mumkin. Bu usul sovutish texnologiyasi bo'lib, salbiy termal qarshilik hosil qilish uchun vositadir. Uning barqarorligi nisbatan yuqori, lekin nisbatan yuqori xarajat, nisbatan past samaradorlik, nisbatan ixcham hajmda va sovutish uchun past talablar tufayli va sovutish uchun past talablar past, sovutish uchun past talablar past. Atrof muhitda qo'llash. Uning issiqlik tarqalish harorati 100 ° C dan kam yoki unga teng; sovutish yuki 300 Vt dan kam yoki unga teng.
5, chuqurlashtirish
Bu issiqlikni issiqlik uzatish elementiga issiqlikni boshqa muhitga o'tkazadigan issiqlik uzatish elementidan issiqlik o'tkazishdir. Elektron sxemalarning integratsiyalashuvi jarayonida yuqori quvvatli elektron qurilmalar asta-sekin o'sib bordi va elektron qurilmalarning o'lchamlari kichikroq va kichikroq bo'ldi. Shu munosabat bilan, bu issiqlik tarqalish moslamasining o'zi ma'lum issiqlik tarqalish shartlariga ega bo'lishi kerak va issiqlik tarqalish moslamasining o'zi ham ma'lum issiqlik tarqalish shartlariga ega bo'lishi kerak. Issiqlik quvurlari texnologiyasi ma'lum issiqlik o'tkazuvchanligi va yaxshi harorat xususiyatlariga ega bo'lganligi sababli, qo'llashda issiqlik oqimining zichligi degeneratsiyasi va yaxshi termal harorat ko'rsatkichlarining afzalliklari mavjud. U atrof-muhitga tezda moslasha oladi. Bu issiqlik tarqalish moslamasining moslashuvchan, yuqori samaradorlik va ishonchlilik xususiyatlariga samarali javob berishi mumkin. Ushbu bosqichda u elektr jihozlarida, elektron komponentlarni sovutishda va yarimo'tkazgich komponentlarining issiqlik tarqalishida keng qo'llaniladi. Issiqlik trubkasi yuqori samaradorlik rejimi va issiqlik uzatishning issiqlik uzatish usuli hisoblanadi. Elektron komponent issiqlik tarqalishida keng qo'llaniladi. Amalda, har xil turdagi turdagi turlarni alohida loyihalash, tortishish kuchi va tashqi kuchlar kabi omillarning har xil turdagi talablarga ta'sirini tahlil qilish kerak. Issiqlik quvurlari dizaynini loyihalash jarayonida ishlab chiqarish materiallari, jarayonlari va tozaligi tahlil qilinishi kerak va mahsulot sifati qat'iy nazorat qilinishi va haroratni kuzatish va davolashni amalga oshirish kerak.
6, issiqlik trubkasi
Odatda issiqlik trubkasi quvur qobig'i, gözenekli soch yadrosi va ishchi vositadan iborat. Issiqlik manbai tomonidan hosil bo'lgan issiqlik bug'lanishini vakuum holatida bug'lanish qismidan o'zlashtirgandan so'ng, ish sifati kichik bosim farqlari ta'sirida tezda kondensat qismiga oqib o'tadi va suyuqlik kondensatiga kondensatsiyalanish uchun issiqlikni sovuq manbaga chiqaradi va keyin changni yutish asosiy sochlarni so'radi. Kuch ta'sirida bug'lanish qismini kondensatsiya bo'limidan qaytarib oling va keyin issiqlik manbai tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni o'zlashtiring. Shunday qilib, bug'lanish qismidan kondensatsiyalangan qismga issiqlik uzluksiz uzatiladi. Issiqlik trubasining eng katta afzalligi shundaki, u harorat farqi kichik bo'lganda katta miqdorda issiqlikni o'tkazishi mumkin. Nisbiy issiqlik o'tkazuvchanligi misdan bir necha yuz marta "yaqin supero'tkazuvchi issiqlik" deb ataladi, ammo har qanday issiqlik trubkasi issiqlik uzatish chegarasiga ega. Qachon bug'lash uchining issiqlik sig'imi chegara qiymatidan oshib ketganda, issiqlik trubkasidagi ishchi muhit bug'lanadi, natijada aylanish jarayonida issiqlik trubkasi ishdan chiqadi.
