Co je to chladicí deska na kapalinu?
Hromadění tepla je nepřítelem výkonu. Ať už se jedná o výkonovou elektroniku, lasery nebo elektromobily, teplo může zničit účinnost. Kapalinové chladicí desky nabízejí chytré řešení.
Kapalinová chladicí deska je kovová součástka, která odvádí teplo cirkulací chladicí kapaliny vnitřními kanálky v přímém kontaktu se zařízeními generujícími teplo.
Tato technologie pomáhá regulovat teplotu v systémech, které produkují velké množství tepla, ale nemohou se spoléhat pouze na chlazení vzduchem. Rozebereme si, jak chladicí desky fungují a kde jsou nejužitečnější.
K čemu slouží chladicí deska?
Při přehřátí dílů dochází k selhání systémů nebo v horším případě k jejich trvalému selhání. Chladicí deska tomu zabrání.
A chladicí deska1 odvádí teplo z horkých součástí do kapalná chladicí kapalina2, který pak toto teplo přenáší do chladiče nebo výměník tepla3.
Chladicí kapalina se pohybuje kanálky nebo trubkami zabudovanými v desce. Při proudění absorbuje teplo z povrchu kovu. Poté vystupuje z desky a odvádí teplo na bezpečnější místo. Tato nepřetržitá smyčka udržuje zařízení chladné i při velkém zatížení.
Jak se pohybuje teplo v chladicí desce
- Zdroj tepla se dotýká kovové desky.
- Teplo se vede přes desku do kapaliny.
- Kapalina proudí a odvádí teplo do externího chladiče.
- Ochlazená kapalina se vrací zpět a cyklus se opakuje.
V porovnání s chlazením vzduchem je tento proces mnohem účinnější - zejména u vysoce výkonných zařízení. Často to vysvětluji kupujícím, kteří pracují v oblasti obnovitelných zdrojů energie a elektromobility, kde se počítá každý watt.
K čemu se používají studené desky?
Ne všechna odvětví potřebují ventilátory a větrací otvory. Některé vyžadují tiché, kompaktní a výkonné chlazení.
Studené desky se používají v Baterie pro elektromobily4, průmyslové lasery, výkonové měniče, lékařská zobrazovací zařízení a všechny systémy, kde nestačí chlazení vzduchem.
V mnoha zakázkových projektech, na kterých jsem pracoval, studené desky5 slouží v situacích, kdy je proudění vzduchu omezené. Například uvnitř uzavřených boxů nebo venku v prašných podmínkách. Pomáhají chránit citlivou elektroniku před přehřátím nebo namáháním okolním prostředím.
Klíčové aplikace desek za studena
Průmysl | Aplikace |
---|---|
Automobilový průmysl | Baterie pro elektromobily tepelné řízení6 |
Obnovitelná energie | Invertorové chlazení v solárních/větrných systémech |
Lékařské stránky | Elektronika skenerů MRI a CT |
Telecom | Napájecí moduly základnové stanice |
Průmyslové | Laserové diodové moduly, svařovací systémy |
Tato odvětví mají společnou potřebu přesného a spolehlivého chlazení - často ve stísněných prostorách. Právě v tom jsou kapalinou chlazené hliníkové desky lepší než objemné ventilátory nebo chladiče.
Jaké jsou různé typy kapalných chladicích desek?
Ne všechny chladicí desky jsou stejné. Konstrukce se liší v závislosti na tepelném zatížení, prostoru a typu kapaliny.
Hlavní typy tekuté studené desky7 zahrnují trubky v desce, ploché trubky, pájené a svařované třením8 návrhy. Každý z nich má své vlastní výhody.
Běžné typy studených desek
Typ | Popis | Nejlepší případ použití |
---|---|---|
Trubka v desce | Měděná trubka zalisovaná do hliníku | Nízká až střední tepelná zátěž |
Plochá trubka | Plochý kanál pro kapalinu s velkým kontaktním povrchem | Chlazení baterií elektromobilů |
Pájená deska | Vnitřní kanály utěsněné vakuovým pájením | Složité tvary, vysoký výkon |
Svařování metodou tření za studena | Pevné hliníkové spoje pro drsné prostředí | Vysokovibrační nebo venkovní aplikace |
CNC obráběné kanály | Vlastní cesty chladicí kapaliny vyfrézované do desky | Přesné aplikace, lékařské přístroje |
Ve svém závodě často doporučuji svařování třením pro projekty směřující do vlhkých nebo mořských oblastí. Poskytuje pevné spojení a eliminuje riziko úniku - což je důležité pro výrobky s dlouhou životností.
Co se dává do kapalinového chladicího systému?
Nemůžete jen naplnit chladicí desku vodou a doufat, že to bude nejlepší. Záleží na správné kapalině.
A kapalinový chladicí systém9 obvykle se používá voda smíchaná s glykolem nebo jiná upravená chladicí média, která odolávají korozi a podporují přenos tepla.
Běžné chladicí kapaliny v chladicích systémech
Typ chladicí kapaliny | Klady | Běžné použití |
---|---|---|
Voda | Vynikající přenos tepla | Krátkodobá laboratorní zařízení |
Směs vody a glykolu | Proti zamrzání, proti korozi | Elektrická vozidla, venkovní vybavení |
Dielektrické kapaliny | Nevodivé | Elektronika, lékařské přístroje |
Fluorované kapaliny | Chemicky stabilní, bezpečný | Letectví a kosmonautika, citlivé systémy |
Výběr nesprávné kapaliny může způsobit ucpání, rezavění nebo dokonce selhání systému. Proto klientům vždy radím, aby kapaliny testovali v reálných podmínkách. A pokud používáte hliníkové chladicí desky, jako jsou ty naše, vyhněte se kyselým kapalinám, které mohou kov rozežírat.
Závěr
Kapalinové chladicí desky udržují teplo pod kontrolou tam, kde selhává chlazení vzduchem. Jsou výkonné, flexibilní a nezbytné v dnešních vysoce výkonných průmyslových odvětvích.
-
Pochopení funkce chladicí desky má zásadní význam pro optimalizaci tepelného managementu ve vysoce výkonných systémech. Podrobné informace naleznete na tomto odkazu.↩
-
Kapalná chladiva hrají zásadní roli v účinnosti přenosu tepla. Zjistěte více o jejich vlastnostech a použití v chladicích systémech.↩
-
Pro účinné chlazení jsou nezbytné výměníky tepla. Přečtěte si, jak fungují a jaký význam mají v různých aplikacích.↩
-
Přečtěte si o zásadní roli studených desek v tepelném managementu baterií pro elektromobily, které zajišťují bezpečnost a účinnost.↩
-
Zjistěte, jak chladicí desky zvyšují účinnost chlazení v průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl a zdravotnictví, a zajišťují optimální výkon.↩
-
Objevte význam tepelného managementu v elektronice a zjistěte, jak zabraňuje přehřívání a prodlužuje životnost zařízení.↩
-
Prozkoumejte tento zdroj informací a seznamte se s různými aplikacemi a výhodami kapalných chladicích desek v tepelném managementu.↩
-
Objevte výhody třecích desek svařovaných za studena pro aplikace s vysokými vibracemi a venkovní aplikace.↩
-
Na tomto odkazu najdete informace o součástech a kapalinách nezbytných pro účinný systém kapalinového chlazení.↩