随着科技的飞速发展,电子设备散热技术也面临着前所未有的挑战。面对高性能电子设备的散热需求,传统的风冷散热器已经无法满足我们的需求。此时,一种全新的散热技术——水冷板散热器应运而生,它以其独特的优势和高效的冷却性能,**着未来散热的新潮流。水冷板散热器是一种以水为媒介的散热装置,它通过将水通过管道导入电子设备内部,通过热交换将设备产生的热量迅速传递给水,再通过水泵的作用将水循环导出设备,达到冷却电子设备的目的。相比传统风冷散热器,水冷板散热器具有更高的冷却效率、更安静的运行声音以及更长的使用寿命。首先,水冷板散热器的冷却效率极高。由于水的比热容较大,因此能够吸收更多的热量。相比传统风冷散热器,水冷板散热器可以更快地将设备内部的热量传递到外部,使电子设备保持在一个稳定的温度范围内。这对于高性能电子设备来说尤为重要,因为它们在运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时将热量散发出去,将会影响设备的性能和寿命。其次,水冷板散热器运行声音更小。传统的风冷散热器由于风扇的转动会产生较大的噪音,而水冷板散热器则没有这个问题。它通过水流循环来散热,不需要风扇进行强制空气流动,因此运行声音更加安静。水冷板是一种利用水流通过散热板来达到散热效果的冷却设备,常用于电子设备散热。金华铝制水冷板散热器图片
耐腐蚀设计耐蚀合金的设计选择是提高耐蚀性的关键因素。例如,在板翅式热交换器中隔开流体通道的铜焊板,由一个内部和外部覆层组成,通常占板片总厚度的10%左右。复层是一种钎焊合金,它将钎焊片连接到热和冷鳍以及将钎焊片连接到侧杆。真空钎焊合金使用硅酮和其他元素来降低合金的熔点。由于钎焊合金的阳极比铁芯多,所以钎焊合金提供阴极保护,从而起到防腐作用。阴极保护是一个概念,在造船行业已经使用了几十年。对于钢制的船体,一个由活性元素制成的塞子,如锌,用来保护船体。因为锌比钢更活跃,所以锌的腐蚀速度比钢快。在铝的合金元素中,铜和铁含量较低的合金具有较好的耐腐蚀性。3xxx系列合金通常是抗腐蚀性较高的合金之一,6xxx合金也具有很高的抗腐蚀性。冷板和换热器的设计还需要考虑其他因素。内部流体静压和外部应力使主要部件处于应力状态。这些应力通常要求强度高的合金(6xxx系列)用于钎焊片和/或焊片。钎焊板厚度是性能、重量和防腐蚀之间的权衡。厚的铜焊板很重,会降低热性能。薄的铜焊板承受应力的强度较低,防腐蚀能力也较弱。如果存在腐蚀性环境,薄的铜焊板比厚的板能承受更短的时间的攻击。扬州高效散热性能水冷板散热器工艺纯干货!水冷板的常见问题与应对技巧。详情咨询上海威特力热管散热器有限公司。
近年来电子散热研究主要集中在计算机类的高热流芯片上,然而随着大功率半导体器件如IGBT、晶闸管等单个器件功率密度越来越大,传统的风冷散热器就有了一定的局限性,大功率散热方式逐渐从风冷向水冷方式过度,特别是在高压变频、新能源风电、光伏变流器、风电并网的柔性直流输电、特高压直流输电等领域,水冷方式已经成为主要的散热方式。冷板设计方面的有用文献主要是关于低功率损耗方面。尽管有些少量的文献是采用CFD建模和材料研究用在IGBT、大功率发光二极管的冷却和封装和原子能的镭射散热。但缺少综合性的论述。尽管这几年的一些出版物论述及3D建模来仿真元件级冷却系统。如微通道冷板、微射流冷板、菱形网格状冷板、液体金属冷却、IGBT双面冷却却、鱼鳍翅片镶嵌及其他技术用在平板型半导体器件冷却上。
水冷板的仿真设计方法,考虑了实际工况,功率模块内芯片区域的集中发热情况,通过建立功率模块内部每个芯片的双热阻模型,并根据芯片的布局、芯片尺寸、每个芯片的双热阻模型,建立功率模块的简化热阻模型,在芯片区域设置水冷板流道结构,得到仿真模型,并对仿真模型进行仿真之后,直接得到每个芯片的结温,并根据每个芯片的结温,对水冷板流道结构进行优化,从而仿真得到的热点区域与实际工况中的热点区域一致,并合理利用水冷板的散热能力,提高了水冷板对功率模块的散热能力水冷板的使用需要注意水的循环速度,过快或过慢都会影响散热效果。
液冷板一体化与集成化随着单电芯能量密度达到一定瓶颈之后,只能靠提高PACK成组率来提高整包的能量密度了,为了往电池包内塞进更多的电芯,模组越做越大,甚至取消掉模组这个概念,直接往箱体上堆电芯,这就是CTP。与此同时,电池水冷板也朝着大板子的方向发展,要么就是选择集成到箱体或者模组,要么就是做成一大块冲压板平铺于箱体底部或者盖在电芯顶面。比较有意思的是,口琴管水冷方案从面世以来都是以整体铺设居多,就比如Audi的e-tron的电池包三明治方案,但是现在反而冲压板相对来说多见一些,我想重要的原因有三:设计的可变性,换热面积上的优势以及结构强度上的优势。虽然水冷板结构紧凑,易于安装。扬州复合型水冷板散热器采购
威特力有限公司水冷板的使用技巧。金华铝制水冷板散热器图片
水冷散热系统必须具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个带水道的金属块,它由铜或铝制成,与CPU接触并吸收CPU的热量。循环液在泵的作用流过循环管路。如果液体是水,那就是我们所说的水冷系统。吸收CPU热量的液体将从CPU上的水冷块流出,而新的低温循环液体将继续吸收CPU的热量。水管连接水泵、水冷块和水箱。其作用是使循环液在封闭通道内循环,不发生泄漏,使液冷散热系统正常工作。水箱用于储存循环液体,热交换器是类似于散热器的装置,它将热量传递给表面积较大的散热器,散热器上的风扇带走流入空气的热量。。金华铝制水冷板散热器图片