Θερμικές λύσεις ψυχρής πλάκας νέας ενέργειας
Σε ένα σύστημα μπαταρίας, ένα μεταλλικό ψυγείο κατάλληλο για πλήρωση έμμεσης επαφής με υγρόψυκτο υγρό εργασίας ονομάζεται υγρόψυξη. Οι πλάκες που ψύχονται με υγρό είναι συνήθως μεταλλικές πλάκες ή σωλήνες που εξωθούνται ή σφραγίζονται από εργαλεία λείανσης από κράμα αλουμινίου, τα οποία συγκολλούνται και σχηματίζονται. Υπάρχουν τρεις τύποι συγκόλλησης για υγρόψυκτες πλάκες: συγκόλληση, συγκόλληση με τριβή ανάδευσης και συγκόλληση χωρίς συγκόλληση.
Η διαδικασία συγκόλλησης χρησιμοποιείται ευρέως στην παραδοσιακή συγκόλληση καλοριφέρ αυτοκινήτων. Χρησιμοποιεί υγρό υλικό συγκόλλησης για να βρέξει το υλικό βάσης, να γεμίσει το κενό διεπαφής και να διαχυθεί με το υλικό βάσης για να συνδέσει τα συγκολλημένα μέρη. Το πλεονέκτημα της συγκόλλησης είναι ότι μπορεί να συγκολλήσει πολύπλοκες δομές και το πάχος των συγκολλημένων μερών μπορεί να είναι πολύ λεπτό. Η συγκόλληση με τριβή ανάδευσης είναι μια διαδικασία συγκόλλησης που χρησιμοποιεί τη θερμότητα που παράγεται από την αμοιβαία κίνηση και την τριβή μεταξύ της κεφαλής συγκόλλησης και της ακραίας επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας για να επιτευχθεί μια θερμοπλαστική κατάσταση στο τέλος. Αυτός ο τύπος συγκόλλησης απαιτεί το τεμάχιο εργασίας να έχει επαρκή αντοχή. Η συγκόλληση χωρίς υλικό αναπτύσσεται με βάση τη συγκόλληση και το πάχος και το βάρος των συγκολλημένων μερών μπορούν να ελαχιστοποιηθούν.
Η τεχνολογία υγρής ψύξης περιλαμβάνει κυρίως τρεις τύπους: υγρό ψύξη ψυχρής πλάκας, ψύξη υγρού εμβάπτισης και ψύξη υγρού ψεκασμού. Η υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας είναι μια μέθοδος κατά την οποία η θερμότητα από εξαρτήματα υψηλής θέρμανσης, όπως τσιπ διακομιστή, μεταφέρεται έμμεσα στο υγρό μέσω της ψυχρής πλάκας για απαγωγή θερμότητας, ενώ τα εξαρτήματα χαμηλής θέρμανσης εξακολουθούν να ψύχονται μέσω ψύξης με αέρα. Η υγρή ψύξη εμβάπτισης είναι όταν ο διακομιστής είναι πλήρως βυθισμένος στο ψυκτικό υγρό
Η θερμότητα που παράγεται από το θερμαντικό στοιχείο μεταφέρεται απευθείας στο ψυκτικό, το οποίο διαχέεται μέσω της ροής κυκλοφορίας ή της αλλαγής φάσης συμπύκνωσης εξάτμισης του ψυκτικού. Μεταξύ αυτών, η ροή κυκλοφορίας του ψυκτικού είναι μονοφασική ψύξη υγρού εμβάπτισης και η αλλαγή φάσης συμπύκνωσης εξάτμισης του ψυκτικού υγρού είναι ψύξη υγρού εμβάπτισης αλλαγής φάσης. Ο έλεγχος της αλλαγής φάσης εμβάπτισης υγρής ψύξης είναι πιο περίπλοκος και απαιτεί υψηλότερες απαιτήσεις. Η υγρή ψύξη τύπου ψεκασμού είναι μια μέθοδος ψύξης με απευθείας ψεκασμό ψυκτικού υγρού σε μονάδες θέρμανσης, όπως τσιπς, και διάχυση θερμότητας μέσω μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή. Επί του παρόντος, η υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας και η υγρή ψύξη μονοφασικής εμβάπτισης είναι οι κύριες μορφές.
Στην τάση της εξέλιξης των τσιπ, η κατανάλωση ενέργειας του σχεδιασμού τσιπ TDP συνεχίζει να αυξάνεται, με μία κατανάλωση ενέργειας να φτάνει τα 350W και μία ακόμη να φτάνει τα 500W, η οποία θα συνεχίσει να αυξάνεται στο μέλλον. Επί του παρόντος, διάφορες τεχνολογίες υγρής ψύξης μπορούν να καλύψουν τις μακροπρόθεσμες ανάγκες απαγωγής θερμότητας τσιπ στο μέλλον και υπάρχει περαιτέρω περιθώριο βελτίωσης. Για παράδειγμα, η ψύξη υγρού ψυχρής πλάκας μπορεί να μειώσει τη θερμική αντίσταση επαφής, ο σχεδιασμός μικροκαναλιού μπορεί να ενισχύσει τη μεταφορά θερμότητας και η ψύξη με βύθιση και ψεκασμό υγρού μπορεί να βελτιώσει τα πεδία ροής.
Όσον αφορά την επιλογή ψυκτικού, υπάρχουν επιλογές στον κλάδο όπως διάλυμα αιθυλενογλυκόλης 25%, διάλυμα προπυλενογλυκόλης, απιονισμένο νερό κ.λπ. Η συγκέντρωση του 25% δεν είναι σταθερή τιμή και μπορεί να είναι μεταξύ 20% και 30%. Η συγκέντρωση δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, γεγονός που επηρεάζει την απόδοση ροής και απαγωγής θερμότητας του ρευστού εργασίας. Επίσης δεν πρέπει να είναι πολύ χαμηλό και δεν μπορεί να παίξει ρόλο στην αντιψυκτική και μικροβιακή αναστολή. Όταν η συγκέντρωση είναι πάνω από 20%, το διάλυμα αιθυλενογλυκόλης και το διάλυμα προπυλενογλυκόλης μπορεί να έχουν κάποια ανασταλτική επίδραση στους μικροοργανισμούς. Το απιονισμένο νερό έχει καλή απόδοση μεταφοράς θερμότητας, εξαιρετικά χαμηλή αγωγιμότητα, ώριμη διαδικασία προετοιμασίας και είναι μη τοξικό και ασφαλές. Είναι ένα από τα εναλλακτικά ψυκτικά υγρά, αλλά πρέπει να δίνεται προσοχή στη συντήρηση του ψυκτικού υγρού.
Στο μέλλον, οι μηχανικοί θερμικού σχεδιασμού πρέπει να κατανοήσουν με ακρίβεια την κατεύθυνση της τεχνολογικής εξέλιξης και να διεξάγουν ενεργά συζητήσεις και αναλύσεις σχετικά με τις εφαρμογές υγρής ψύξης. Επισημάνετε την καινοτόμο ανάπτυξη και ανάπτυξη χαμηλών εκπομπών άνθρακα, πραγματοποιήστε ενεργά έρευνα και πιλοτικές δοκιμές τεχνολογίας υγρής ψύξης και παρέχετε αποτελεσματικές και σταθερές θερμικές λύσεις για τη θερμική διαχείριση της αποθήκευσης ενέργειας.
