У таких застосуваннях, як потужні лазери, силові електронні пристрої та системи зв'язку, зростання споживання енергії та рівнів інтеграції зробили управління температурою критичним фактором, що впливає на продуктивність, термін служби та надійність продукту. Поряд з мікроканальним охолодженням,макроканальне охолодженнястав практичним рішенням для рідинного охолодження. Його простіша структура, нижча вартість та легше обслуговування роблять його дуже придатним для багатьох промислових сценаріїв.
1. Що таке макроканальне охолодження?
Макрокане охолодження передбачає використання більших каналів для потоку охолоджувальної рідини (зазвичай міліметрового діапазону), вбудованих в охолоджувальні пластини або модулі. Ці канали спрямовують охолоджувальні рідини — зазвичай деіонізовану воду, розчини на основі гліколю або інші промислові охолоджувальні рідини — через систему для відведення тепла, що утворюється під час роботи пристрою. Завдяки інтеграції з контуром водяного охолодження ця система забезпечує безперервний та ефективний контроль температури.
2. Макроканал проти мікроканалу: ключові відмінності
| Функція | Макроканальне охолодження | Мікроканальне охолодження |
| Розмір каналу | Міліметровий масштаб (від 1 мм до кількох мм) | Мікрометровий масштаб (від десятків до сотень мкм) |
| Складність виготовлення | Відносно низький | Вимагає високоточної обробки |
| Опір потоку | Низький, рідина легко тече | Високий, потрібен вищий тиск насоса |
| Ефективність теплообміну | Помірний, підходить для середнього теплового потоку | Високий, ідеально підходить для екстремального теплового потоку |
| Вартість | Нижня | Вища |
| Типове застосування | Системи із середнім та низьким тепловим потоком, висока надійність | Висока щільність потужності, локалізовані джерела тепла |
3. Переваги макроканального охолодження
Хоча його теплова ефективність нижча, ніж у мікроканальних рішень, макроканальне охолодження пропонує кілька помітних переваг:
①Висока надійність:
Ширші канали менш схильні до засмічення, що забезпечує чудову довгострокову стабільність — ідеально підходить для безперервної промислової експлуатації.
②Нижчі виробничі витрати:
Простіша конструкція та різноманітні варіанти виготовлення роблять його придатним для масового виробництва.
③Легкість обслуговування:
Тривалі інтервали очищення, низькі витрати на технічне обслуговування та менш суворі вимоги до чистоти охолоджувальної рідини.
④Достатня охолоджувальна здатність:
Для пристроїв з помірним тепловим потоком макроканальне охолодження ефективно підтримує оптимальну робочу температуру та подовжує термін служби пристрою.
4. Сценарії застосування
Макроканальне охолодження широко використовується в таких областях:
①Лазерні модулі:
Особливо для лазерів середньої та низької потужності або лазерів безперервного випромінювання, макроканальні системи можуть легко справлятися з тепловим навантаженням.
②Силові електронні модулі:
Такі як випрямлячі, перетворювачі постійного струму та модулі IGBT.
③Підсилювачі потужності в системах зв'язку та радіолокації:
Ідеально підходить для складних середовищ, що вимагають тривалої та стабільної роботи.
④Системи охолодження в медичному та промисловому обладнанні:
Включаючи напівпровідникові лазерні терапевтичні пристрої, лазерні маркувальні машини тощо.
5. Ключові конструктивні міркування щодо макроканального охолодження
Успішне рішення для охолодження макроканалів вимагає врахування наступних факторів:
①Макет каналу:
Слід оптимізувати на основі розподілу джерела тепла пристрою для досягнення рівномірного охолодження.
②Вибір матеріалу:
Мідь, нержавіюча сталь або алюмінієві сплави зазвичай використовуються завдяки їхній високій теплопровідності та стійкості до корозії.
③Швидкість потоку та сумісність насосів:
Правильне проектування швидкості рідини та потоку теплоносія забезпечує ефективний теплообмін та стабільність системи.
④Стандартизовані інтерфейси:
Забезпечує легку інтеграцію в пристрої або модулі клієнта.
6. Висновок
Макроканальне охолодження продовжує відігравати життєво важливу роль у промисловому застосуванні завдяки своїй простоті, надійності та легкості обслуговування. Це економічно ефективне та надійне рішення, особливо в системах із середньою та низькою тепловою щільністю. З розвитком конструкції пристроїв, макроканальні рішення також просуваються в напрямку вищої інтеграції та покращеної адаптивності.
7. Про нас
Люміспотпропонує широкий досвід у сфері рішень для терморегуляції як на макро-, так і на мікроканальному рівні. Ми пропонуємо індивідуальні модулі охолодження для лазерів, оптоелектронних пристроїв, силової електроніки тощо. Наша увага виходить за рамки теплових характеристик — ми надаємо пріоритет системній інтеграції та довгостроковій надійності, прагнучи створити високопродуктивні та економічно ефективні системи охолодження.
Звертайтеся до нас, щоб дізнатися більше про рішення для макро- та мікроканального охолодження, адаптовані до потреб вашого застосування!
Час публікації: 17 червня 2025 р.