Technologie de refroidissement d'un appareil électronique à haute densité
Brève introduction de la technologie de refroidissement :
La technologie de refroidissement des équipements industriels est en fait la technologie de refroidissement des équipements électroniques assemblés à haute densité. Il's principe de dissipation de chaleur électrique. Lorsque la température est trop élevée lors du fonctionnement d'un équipement industriel, il est nécessaire de s'entretenir et de se protéger en réduisant ses performances. Avec le développement de la technologie industrielle, la densité de l'assemblage d'automatisation industrielle est devenue de plus en plus proche. Cela montre également que dans le processus de production, la température de l'équipement augmentera avec l'opération de production. Si des mesures ne sont pas prises pour la montée en température à temps, l'équipement électronique sera endommagé au fil du temps. La technologie de refroidissement des équipements électroniques assemblés à haute densité peut refroidir l'équipement à temps, ce qui peut non seulement assurer le bon fonctionnement de l'équipement, mais également prolonger la durée de vie de l'équipement. Au stade de la conception des équipements électroniques, nous pouvons effectuer une analyse complète en fonction des caractéristiques des équipements électroniques et des types d'éléments chauffants, du pouvoir calorifique, de l'environnement de travail et d'autres facteurs, et déterminer le mode de refroidissement à adopter.
Problèmes de technologie de refroidissement :
Les appareils électroniques généreront de la chaleur pendant la production et le fonctionnement. Notre objectif principal est de réduire la chaleur générée par l'équipement et la technologie de refroidissement pour dissiper la chaleur dans le temps. Son objectif est de contrôler la température de tous les composants à l'intérieur de l'équipement électronique, de sorte que l'équipement électronique ne puisse pas dépasser sa température de fonctionnement maximale admissible dans un environnement spécifique, et maintenir un fonctionnement stable et efficace. En raison de la forte densité de puces d'équipements électroniques assemblées à haute densité, de la chaleur concentrée, d'un environnement de travail médiocre, couplés à l'influence de facteurs tels que le coût et la sélection des composants, de nombreux appareils industriels sont utilisés dans un environnement difficile, de sorte que le système de refroidissement est également devenu simple, donc les problèmes rencontrés par la technologie de refroidissement de's aujourd'hui sont plus graves.
Technologie de refroidissement des équipements électroniques assemblés haute densité :
Technologie de refroidissement liquide à paroi latérale. La technologie de refroidissement liquide à paroi latérale conçoit un canal de refroidissement liquide sur la paroi latérale de l'armoire pour l'assemblage à haute densité d'équipements électroniques. Dans le même temps, la paroi latérale opposée est remplie de liquide de refroidissement pour maintenir une basse température sur la paroi latérale de l'armoire par échange de chaleur. La chaleur générée par la puce de l'équipement électronique est transmise à la paroi latérale à travers la coque interne de la structure du module. Le liquide de refroidissement à l'intérieur de la paroi latérale absorbe la chaleur et la fait sortir vers l'extérieur de l'équipement électronique. Son principe de fonctionnement est illustré sur la figure. Le réfrigérant est généralement de l'eau, du réfrigérant n°65, du kérosène, etc. ces matériaux ont une bonne fluidité et une grande capacité thermique massique. Pendant le processus d'écoulement, ils peuvent absorber une grande quantité de chaleur de la paroi latérale de l'armoire d'équipement électronique et évacuer la chaleur de l'équipement électronique, de manière à fournir un bon environnement de travail pour l'équipement électronique.
Grâce à la technologie de refroidissement liquide. La technologie de refroidissement liquide consiste à concevoir le canal de refroidissement liquide dans la coque de la structure du module d'équipement électronique à assemblage haute densité, à faire passer le liquide de refroidissement à la coque et à maintenir la coque de la structure du module à basse température via l'échangeur de chaleur. La chaleur générée par la puce d'équipement électronique est transmise à la coque de la structure du module à travers le matériau d'interface, puis transmise au liquide de refroidissement à travers la coque de dissipation thermique. Le liquide de refroidissement absorbe la chaleur et la fait sortir vers l'extérieur de l'équipement électronique. Le liquide de refroidissement est généralement constitué des mêmes matériaux que la paroi latérale de refroidissement liquide. Lors du passage du liquide, il peut absorber une grande quantité de chaleur de la coque de la structure du module et évacuer la chaleur de l'équipement électronique, afin de fournir un bon environnement de travail pour la puce. Par rapport à la technologie de refroidissement liquide à paroi latérale, la technologie de refroidissement liquide peut éliminer plus de chaleur.
Technologie de refroidissement à microcanaux. Généralement, le canal avec un diamètre équivalent supérieur à 1 mm est appelé canal ordinaire et le canal avec un diamètre équivalent inférieur à 1 mm est appelé microcanal. Par rapport aux canaux ordinaires, les plus grands avantages des microcanaux sont : une grande surface d'échange thermique et une efficacité d'échange thermique élevée. La technologie de refroidissement à microcanaux peut résoudre le problème de dissipation thermique des puces à forte consommation d'énergie locale en concevant le canal de fluide traditionnel en microcanaux dans le domaine du chauffage concentré des modules d'équipement électronique assemblés à haute densité.
Technologie de refroidissement à changement de phase. Basée sur le principe selon lequel les matériaux à changement de phase absorbent une grande quantité de chaleur lors du processus de fusion de l'état solide à l'état liquide ou même gazeux, l'augmentation de la température de la puce dans les équipements électroniques assemblés à haute densité peut être retardée dans un certain temps, afin que l'équipement électronique puisse fonctionner normalement dans un certain temps. Les matériaux à changement de phase ont généralement les caractéristiques d'une chaleur latente de fusion élevée, d'une capacité thermique spécifique élevée, d'une conductivité thermique élevée et d'aucune corrosion.
Matériau d'interface à haute conductivité thermique et faible résistance thermique. Les matériaux d'interface à haute conductivité thermique et à faible résistance thermique sont principalement composés de graisse de silicone, de gel de silice, de matériaux à changement de phase, de métaux à changement de phase, etc. Ces matériaux ont une conductivité thermique élevée et sont très doux . Par conséquent, l'installation de ce matériau entre les composants et les plaques froides peut améliorer efficacement la conductivité thermique et réduire la résistance thermique des équipements électroniques élevés, afin d'assurer le fonctionnement normal des équipements électroniques.
Les équipements électroniques à haute densité doivent être refroidis à temps pendant le fonctionnement. Les points chauds locaux peuvent être contrôlés en réduisant la consommation de chaleur et en sélectionnant des méthodes de dissipation thermique efficaces. Dans la conception du mode de dissipation thermique, différents modes de refroidissement doivent être adoptés en fonction des caractéristiques de l'équipement pour assurer le fonctionnement normal de l'équipement. Dans le même temps, la résistance thermique du chemin peut être réduite en ajoutant des matériaux d'interface à haute conductivité thermique et à faible résistance thermique, afin d'assurer le fonctionnement élevé et fiable des équipements électroniques, de prolonger la durée de vie et de réduire les coûts de fonctionnement.
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