Зі зростанням застосування потужних лазерів, радіочастотних пристроїв та високошвидкісних оптоелектронних модулів у таких галузях, як виробництво, зв'язок та охорона здоров'я,управління температуроюстав критичним вузьким місцем, що впливає на продуктивність та надійність системи. Традиційні методи охолодження стають дедалі менш адекватними з огляду на зростання щільності потужності. В останні рокимікроканальне охолодженнястав високоефективним рішенням для активного охолодження, відіграючи ключову роль у подоланні цих проблем.
1. Що таке мікроканальне охолодження?
Мікроканальне охолодження стосується технології виготовлення мікронних канальних структур всередині охолоджувальної підкладки, яка зазвичай виготовляється з міді або керамічних матеріалів. Охолоджувальна рідина (наприклад, деіонізована вода або розчини на основі гліколю) протікає через ці канали, ефективно передаючи тепло від поверхні пристрою через теплообмін між рідиною та твердим тілом. Ширина цих каналів зазвичай становить від десятків до кількох сотень мікрометрів, звідси й назва «мікроканал».
2. Переваги мікроканального охолодження
Порівняно з традиційними методами, такими як повітряне охолодження або стандартні водяні пластини, мікроканальна технологія пропонує кілька помітних переваг:
①Надзвичайно висока ефективність теплопередачі:
Велике співвідношення площі поверхні до об'єму мікроканалів значно покращує теплопровідність і конвекцію, дозволяючи розсіювати тепло в кілька сотень ват на квадратний сантиметр або більше.
②Відмінна рівномірність температури:
Потік рідини в мікроканалах забезпечує рівномірний розподіл тепла, допомагаючи уникнути локальних гарячих точок.
③Компактна структура:
Мікроканальні охолоджувачі можна інтегрувати безпосередньо в корпус пристрою, що заощаджує простір і підтримує компактний дизайн системи.
④Налаштовуваний дизайн:
Форму, кількість каналів та швидкість потоку можна налаштувати відповідно до теплового профілю пристрою.
3. Типові застосування мікроканального охолодження
Мікроканальне охолодження демонструє унікальні переваги в різних пристроях високої потужності або з високим тепловим потоком:
①Потужні лазерні масиви (наприклад, лазерні штанги):
Допомагає підтримувати стабільність температури чіпа, покращуючи оптичну вихідну потужність та якість променя.
②Оптичні комунікаційні модулі (наприклад, підсилювачі EDFA):
Забезпечує точний терморегулятор та подовжує термін служби пристрою.
③Силова електроніка (наприклад, модулі IGBT, радіочастотні підсилювачі):
Запобігає перегріву під високими навантаженнями, підвищуючи надійність системи.
④Медичні та промислові лазерні обробні системи:
Забезпечує термостабільність та точність обробки під час безперервної роботи.
4. Ключові міркування щодо проектування мікроканального охолоджувача
Успішна система мікроканального охолодження вимагає комплексних продуманих конструкційних рішень:
①Геометрія каналу:
Такі варіанти, як прямі, серпантинні або шахові канали, повинні відповідати розподілу теплового потоку пристрою.
②Вибір матеріалу:
Матеріали з високою теплопровідністю (такі як мідь або керамічні композити) сприяють швидкій передачі тепла та стійкості до корозії.
③Оптимізація гідродинаміки:
Швидкість потоку, перепад тиску та тип теплоносія повинні збалансовувати теплові характеристики зі споживанням енергії.
④Точність виготовлення та герметизація:
Виготовлення мікроканалів вимагає високої точності, а ефективне герметизування є критично важливим для забезпечення довгострокової надійності.
5. Підсумок
Мікроканальне охолодження швидко стаєбазове рішення для терморегуляції електронних пристроїв з високою щільністю потужності, особливо в тих сферах застосування, які потребують ефективного, компактного та точного охолодження. З постійним розвитком технологій упаковки та виробництва, мікроканальні рішення продовжуватимуть розвиватися, що призведе до покращення продуктивності пристроїв та створення більш компактних систем.
6. Про нас
Люміспотпропонує зрілі можливості проектування та виробництва для рішень для мікроканального охолодження,wМи прагнемо надавати клієнтам ефективну та надійну підтримку в управлінні температурою, щоб допомогти пристроям працювати найкраще. Звертайтеся до нас, щоб дізнатися більше про проектування та застосування мікроканальних рішень для охолодження.
Час публікації: 12 червня 2025 р.