Процесс проектирования пластины водяного охлаждения для новой энергетической батареи

Возрастающие тепловые нагрузки мощной электроники и стремление к уменьшению размера корпуса изменили взгляды дизайнеров.Жидкостное охлаждение больше не рассматривается как риск, а скорее является необходимостью. Жидкие холодные плиты превосходят более традиционные методы с воздушным охлаждением при использовании высоких тепловых потоков.

В процессе жидкостного охлаждения пластина жидкостного охлаждения предназначена для системы охлаждения определенного типа мощной батареи, чтобы решить проблему неравномерной температуры внутри и снаружи батареи.

Конструкция пластины жидкостного охлаждения построена на основе тепловых свойств батареи, и представлена ​​конструкция пластины жидкостного охлаждения змеевикового типа.Конструкция может обеспечить то, что теплоноситель сначала достигает горячей точки, а затем циркулирует в ней.

Исследование данных пластины с охлаждением воды

Системы воздушного охлаждения со временем совершенствовались, чтобы обеспечить большую плотность с большей эффективностью.Тем не менее, существует предел, когда воздуху не хватает характеристик теплопередачи, необходимых для эффективного охлаждения стоек с высокой плотностью размещения.

По мере роста мощности стойки это может повлиять на производительность и надежность специализированных серверов и сделать их менее энергоэффективными с течением времени.При использовании мощных стоек воздушное охлаждение становится неэкономичным и неустойчивым.

В результате все больше компаний рассматривают возможность добавления жидкости в стойку для повышения емкости данных и эффективности.Жидкостное охлаждение использует улучшенные возможности теплопередачи воды или других жидкостей для обеспечения эффективного и экономичного охлаждения стоек с высокой плотностью размещения.

Несколько факторов будут влиять на то, какая стратегия является наиболее эффективной для данного объекта.Однако перед операторами центров обработки данных, заинтересованными в жидкостном охлаждении, стоит аналогичная задача: интеграция с центрами обработки данных и создание инфраструктуры для облегчения подачи жидкости в центр обработки данных и из него.

Схема конструкции пластины водяного охлаждения

Для эффективной работы сосредоточенных электронных гаджетов используются различные устройства управления температурой.Радиатор создается пластиной жидкостного охлаждения, окруженной сплошными стенками.

Электронное оборудование подвергается воздействию холодных поверхностей благодаря пластинам жидкостного охлаждения.Теплоемкость, соответствующие скорости теплопередачи и сосредоточенные тепловые площади на поверхности пластины используются для определения производительности охлаждающей пластины.SOLIDWORKS использовался для создания конструкции пластины жидкостного охлаждения.В испытательных каналах в качестве рабочего тела использовалась только чистая вода.

Проведено сравнение распределения потока, температурных контуров, перепада давления и мощности откачки для различных схем русла.Было обнаружено, что в пластинах жидкостного охлаждения решающее значение имеет расположение каналов.Выводы этого исследования помогают определить наилучшую конструкцию системы охлаждения для высоких температур. Тепловой поток приложений, таких как электронные гаджеты, компьютерные процессоры и автомобильные двигатели.

Анализ входных данных конструкции пластины с водяным охлаждением

Разрабатываются новые подходы к охлаждению электронного оборудования.Система жидкостного охлаждения, используемая в электрических компонентах, известна как охлаждающая пластина.В текущей работе изменена конструкция охлаждающей пластины, чтобы снизить ее стоимость при одновременном увеличении скорости рассеивания тепла.

Для конкретных потребляемых мощностей предоставляется вода с различными расходами, и рассчитывается способность отвода тепла каждого расхода на эту конкретную тепловую нагрузку.Вода была оптимальной рабочей жидкостью при всех скоростях потока.

Высокие массовые скорости потока лучше всего достигаются при использовании метанола и ацетона.Отдельные электрические компоненты крепятся к охлаждающей плите, которая служит «холодной стеной». Применяется определенный подход к проектированию и оценке производительности охлаждающей плиты, который зависит от тепловой нагрузки и от того, является ли тепловая нагрузка допустимой. с одной или обеих сторон охлаждающей пластины.

Дизайн конструкции пластины с холодной водой

Холодильная плита является одним из наиболее часто используемых устройств для контроля температуры электрооборудования.А холодная тарелка представляет собой область течения жидкости, ограниченную металлическими границами.Основная цель состоит в том, чтобы создать каналы потока жидкости внутри помещения, которые отводят тепло от электронного оборудования, поддерживая подходящую температуру для хорошей производительности.

Работа охлаждающей пластины заключается в рассеивании тепла от концентрического источника тепла с внутренним диаметром 114 мм и внешним диаметром 186 мм.Источник тепла установлен на медном распределителе тепла и обеспечивает общую мощность нагрева 320 Вт.

После этого к верхней поверхности охлаждающей пластины крепятся источник тепла и теплораспределитель.Вода с входной температурой 20°C и расходом 3,5 л/мин направляется во внутренние проточные каналы охлаждающей пластины для рассеивания тепла от источника тепла.

Процесс производства плиты с холодной водой

Пластина охлаждения воды изготовлена ​​из металла и имеет каналы для воды.Он изготовлен из металла, такого как медь или алюминий, который соприкасается с источником тепла и поглощает выделяемое им тепло.При работе водяного насоса циркулирующая жидкость течет по циркуляционному трубопроводу.Система водяного охлаждения – это система, в которой жидкостью является вода.

Водопроводная труба соединяет водяной насос, водяной блок и резервуар для воды.Его цель - позволить циркулирующей жидкости течь по закрытому каналу без утечек, обеспечивая правильную работу системы жидкостного охлаждения.

Циркуляционная жидкость хранится в резервуаре для воды.В качестве радиатора теплообменник представляет собой устройство, которое передает тепло из одного места в другое.Тепло передается от циркулирующей жидкости к радиатору с большой площадью поверхности, а тепло отводится от воздуха, поступающего через вентилятор радиатора.

Проверка качества пластины с холодной водой

При выборе компонентов для контура жидкостного охлаждения учитывайте как совместимость материалов, так и индивидуальные характеристики.Хотя охлаждающая пластина с алюминиевой трубкой и теплообменник с медной трубкой могут удовлетворить ваши потребности в тепле, такой контур охлаждения не является стабильным.

Гальваническая коррозия возможна при смешивании меди и алюминия в системе охлаждения, поскольку их электрохимические потенциалы неодинаковы.Гальваническая коррозия разъедает металл и в конечном итоге вызывает утечки.

Медь, бикарбонаты, хлориды и другие загрязняющие вещества могут быть обнаружены в водопроводной воде, что способствует коррозии.Кроме того, рециркуляция одной и той же жидкости с течением времени приводит к утечке растворенного кислорода в замкнутом контуре.Возникающая в результате нехватка кислорода предотвратит образование оксидного слоя.Если алюминий хранить вдали от кислорода и подвергать воздействию некачественной воды в течение длительного времени, он заржавеет.

Эффект теста плиты с холодной водой

Полное термическое сопротивление охлаждающей пластины, которое определяется как максимальное изменение температуры, деленное на чистую скорость теплового потока, было ключевым важным показателем.Охлаждающая пластина была изготовлена ​​путем вырезания девяти параллельных прямоугольных прорезей в алюминиевой основе (1,65 см 7,6 см 40 см) и последующего приваривания сверху алюминиевой пластины для исследования воздействия воды.

Температуру пластины и протекающей жидкости на входе, выходе и срединной плоскости измеряли с помощью 12 термопар.В качестве рабочей жидкости использовалась смесь этиленгликоля и воды 50/50.

Общее тепловое сопротивление рассчитывали на основе показаний температуры.Также использовалась одномерная численная модель для расчета термического сопротивления холодной пластины;экспериментальные наблюдения и предсказания модели находятся в хорошем согласии.

Заключение

Winshare термолой является экспертом по жидкостному охлаждению с широким спектром технологий охлаждающих пластин, включая конструкции Serpentine (труба в пластине), методы сверления пистолетом и многокомпонентные конструкции с увеличенной площадью поверхности на пути жидкости.Мы выбираем метод соединения многокомпонентной конструкции, чтобы соответствовать дизайну и объему, требуемому Winshare thermoloy.