Introducció
Mantenir l'electrònica i l'equip d'alt rendiment-fresques no és només una cosa agradable--ja-és absolutament necessari. A mesura que aquests sistemes es fan més potents, s'escalfen ràpidament i, sense una bona refrigeració, simplement no duraran. Aquí és on entren els dissipadors de calor i les plaques fredes líquides. Els veus a tot arreu, des d'ordinadors fins a grans màquines industrials. Tots dos fan la feina, però de maneres diferents, i cadascun funciona millor en determinades situacions. Si voleu que el vostre projecte funcioni sense problemes i duri, realment necessiteu saber com s'apilen aquestes dues opcions de refrigeració.
Entendre com funcionen els dissipadors de calor
Els dissipadors de calor ajuden a refredar els dispositius electrònics allunyant la calor de les parts sensibles i cap a l'aire. La majoria de les vegades, estan fets d'alumini o coure perquè aquests metalls porten bé la calor. La base es troba just a la part superior de la font de calor i les aletes que sobresurten donen a la calor més espai per escapar. La calor viatja des del dispositiu a la base, després s'estén per les aletes. De vegades, un ventilador bufa aire sobre les aletes per allunyar la calor encara més ràpidament. Sense dissipadors de calor, molts aparells electrònics s'escalfarien massa i s'apagarien.
Tipus comuns de dissipadors de calor
Hi trobareu tot tipus de dissipadors de calor, cadascun amb els seus propis punts forts. Els dissipadors de calor d'alumini extruït apareixen pràcticament a tot arreu-són assequibles i funcionen bé en coses com l'electrònica de potència i la il·luminació LED. Si necessiteu alguna cosa per a espais reduïts, els dissipadors de calor d'aletes inclinades inclouen més aletes i us ofereixen un millor rendiment de refrigeració. Els dissipadors de calor amb aletes estampades tenen sentit quan esteu produint grans quantitats o necessiteu alguna cosa lleugera. I després hi ha dissipadors de calor de tubs de calor, que mouen la calor mitjançant vapor i aletes junts, de manera que obtindreu un bon augment de l'eficiència tèrmica.
Avantatges de la refrigeració del dissipador de calor
A la gent li agraden els dissipadors de calor perquè són senzills, barats i només funcionen. Amb prou feines cal cuidar-los, sobretot els passius-ni necessiten fans. És fàcil encaixar-los a la majoria de configuracions i pràcticament tothom en el sector els utilitza. Per als dispositius que no consumeixen una gran quantitat d'energia, els dissipadors de calor-refrigerats per aire fan la feina. No cal embolicar-se amb la refrigeració líquida complicada.
Limitacions dels dissipadors de calor
Els dissipadors de calor tenen els seus avantatges, però no són perfectes. Realment depenen de l'aire que els envolta-si l'habitació fa calor o no hi ha prou flux d'aire, simplement no funcionen tan bé. Quan les coses comencen a escalfar-se, la refrigeració per aire no pot mantenir-se al dia. En aquest moment, acabeu necessitant dissipadors de calor més voluminosos o ventiladors que girin més ràpid, la qual cosa només significa més soroll i ús d'energia addicional. I en espais tancats o tancats, els dissipadors de calor sovint no poden controlar les temperatures.
Introducció a les plaques fredes líquides
Les plaques fredes líquides ofereixen una manera intel·ligent de gestionar la calor greu en sistemes potents. Imagineu una placa metàl·lica-normalment d'alumini o coure-amb canals a l'interior. El refrigerant es mou a través d'aquests canals, agafa la calor de la font i la porta a un intercanviador de calor o radiador. És una configuració senzilla que manté les coses en marxa, fins i tot quan augmenta la calor.
Com les plaques fredes líquides eliminen la calor
Les plaques fredes líquides funcionen utilitzant refrigeració líquida i, sincerament, això és molt més efectiu que l'aire. Els líquids com l'aigua, les mescles de glicol o els fluids dielèctrics especials poden absorbir i moure la calor molt millor que l'aire-tenen una conductivitat tèrmica més alta i retenir més calor. Aquests refrigerants flueixen a través de canals curosament dissenyats a la placa, repartint la calor i transportant-la ràpidament, de manera que tot es manté a una temperatura constant.
Tipus de plaques fredes líquides
Teniu algunes opcions quan es tracta de plaques fredes líquides, i la correcta depèn del que necessiteu. Les plaques fredes soldades per fricció destaquen per la seva força i resistència a les fuites-podeu comptar amb elles per aguantar. Les plaques fredes soldades són excel·lents si voleu canals interns complexos i un rendiment tèrmic-de primer nivell. Les plaques fredes raspades o mecanitzades funcionen bé per a prototips o quan només feu un petit lot. I sincerament, podeu modificar qualsevol d'aquests tipus per adaptar-vos als vostres requisits tèrmics o mecànics exactes.
Avantatges de la refrigeració líquida per plaques fredes
Les plaques fredes líquides refreden les coses molt millor que els dissipadors de calor de la-escola antiga. Els veureu en llocs com ara centres de dades, cotxes elèctrics, instal·lacions d'energies renovables i tot tipus d'automatització industrial. Com que la refrigeració líquida funciona de manera tan eficient, els dissenyadors poden fer tot el sistema més petit-no cal que aquestes superfícies voluminoses s'eliminin de la calor. A més, la refrigeració es manté constant i uniforme, cosa que és enorme quan es tracta de peces o equips delicats que no es poden permetre fallar.
Reptes i consideracions per a plaques fredes líquides
Les plaques fredes líquides milloren definitivament el rendiment, però compliquen les coses. Necessites bombes, tubs, dipòsits i intercanviadors de calor per aconseguir una configuració de refrigeració líquida completa. Això vol dir que tot el sistema costa més i requereix més feina per dissenyar-lo. També heu de tenir cura de tancar-ho tot i triar els materials adequats, o acabareu amb fuites o corrosió. I sincerament, el manteniment és una cosa més important aquí que amb simples dissipadors de calor passius.
Plaques fredes líquides vs dissipadors de calor
Dissipadors de calor de plaques fredes líquides Dissipadors de calor de plaques fredes líquides
Comparació de rendiment entre plaques fredes líquides i dissipadors de calor
Si apileu opcions de refrigeració, les plaques fredes líquides deixen dissipadors de calor a la pols quan hi ha molta calor per moure's. La refrigeració líquida tracta les càrregues de calor més grans i manté les coses més fresques. Els dissipadors de calor encara fan la feina per a una potència baixa o mitjana, però comencen a lluitar quan les coses s'escalfen realment. Per tant, tot es redueix a quanta potència estàs tractant, quant espai tens i on funciona tot.
Consideracions de mida i pes
Els dissipadors de calor solen necessitar aletes grans per desfer-se de la calor, i això només afegeix volum i pes. Les plaques fredes líquides fan la feina millor sense ocupar tant espai. És per això que la refrigeració líquida destaca per als espais reduïts on cada polzada i unça són importants-com ara els cotxes elèctrics o l'electrònica aeroespacial.
Eficiència energètica i nivells de soroll
Els dissipadors de calor-refrigerats per aire solen necessitar ventiladors. Els ventiladors consumeixen energia i fan soroll, i quan funcionen ràpidament, poden desgastar el vostre sistema més ràpidament. La refrigeració líquida utilitza bombes. Normalment són més silencioses i, quan es tracta de molta calor, poden estalviar més energia. Si realment us preocupa mantenir les coses en silenci, els plats freds líquids són el camí a seguir.
Fiabilitat i funcionament a -llarg termini
Els dissipadors de calor passius duren molt de temps perquè són senzills-sense peces mòbils, res de luxe, només una fiabilitat sòlida. Els sistemes de refrigeració líquida són una mica més complicats. Tenen més peces, així que hi ha més peces que poden sortir malament. Però si els construïu bé, utilitzeu bons materials i seguiu el manteniment, les plaques fredes líquides aguanten bé fins i tot quan les coses es tornen difícils.
Escenaris d'aplicació per a dissipadors de calor
Els dissipadors de calor funcionen molt bé en coses com ara productes electrònics de consum, llums LED, fonts d'alimentació i tot tipus d'equips industrials de baixa i mitjana potència. Si us preocupa mantenir els costos baixos, voleu una cosa senzilla i no voleu preocupar-vos amb el manteniment, són una opció sòlida. Sempre que hi hagi prou flux d'aire i la calor no sigui massa extrema, els dissipadors de calor fan la feina-pràctica, fiable i eficient.
Escenaris d'aplicació de plaques fredes líquides
Les persones recorren a plaques fredes líquides quan necessiten una refrigeració seriosa-pensen en ordinadors d'alt-rendiment, centres de dades ocupats, bateries de vehicles elèctrics, inversors de potència i aquestes grans configuracions làser. Aquestes plaques brillen realment quan hi ha molta calor, no hi ha gaire espai o quan necessiteu mantenir les coses a la temperatura adequada. I amb les densitats de potència que augmenten tot el temps, cada cop més gent canvia a la refrigeració líquida per mantenir-se al dia.
Comparació de costos i consideracions pressupostàries
A primera vista, els dissipadors de calor són més barats que les plaques fredes líquides. Però això només és una part de la història. Quan tens en compte coses com el rendiment, la fiabilitat i l'eficiència amb què funciona tot, els números comencen a canviar. En configuracions d'alta-potència, el millor rendiment de la refrigeració líquida i l'empremta més petita poden fer que valgui la pena el preu inicial més gran. Acabeu amb components que duren més temps i un sistema que funciona més bé en general.
Tendències futures en gestió tèrmica
La gestió tèrmica està canviant ràpidament a mesura que l'electrònica es fa més petita i potent. La refrigeració líquida està augmentant-especialment amb tots els nous dissenys de plaques fredes, una millor fabricació i una tecnologia de refrigeració més intel·ligent. Aquests avenços fan que la refrigeració líquida sigui més fiable i més fàcil amb el pressupost. Per descomptat, els dissipadors de calor encara importen, però quan es tracta d'equips d'alt-rendiment, les plaques fredes líquides prenen la iniciativa.
Conclusió
Si trieu entre plaques fredes líquides i dissipadors de calor, realment es redueix al que necessita el vostre sistema. Els dissipadors de calor són senzills, fiables i no trencaran el banc si es tracta d'una potència baixa o mitjana. Però si teniu un equip de gran-potència o teniu poc espai, les plaques fredes líquides són difícils de superar. Mireu bé els vostres requisits tèrmics, el vostre pressupost i la complicació que voleu que sigui la vostra configuració-a continuació, sabreu quina solució de refrigeració s'adapta millor i farà que les coses funcionin sense problemes durant el llarg termini.
PowerWinxés un fabricant professional especialitzat en solucions avançades de gestió tèrmica. L'empresa ofereix una àmplia gamma de productes, com ara plaques fredes líquides, plaques fredes soldades per fricció, dissipadors de calor soldats, dissipadors de calor d'aleta raspada i solucions personalitzades de refrigeració d'alumini i coure. Amb una forta capacitat d'enginyeria i un estricte control de qualitat, PowerWinx ofereix solucions de refrigeració fiables per a aplicacions industrials i electròniques exigents a tot el món.
