Johdanto

Suuritiheyksiset jäähdytyslevyt ovat periaatteessa oikea valinta, kun sinun on päästävä eroon suuresta lämmöstä, mutta työskentelytilaa ei ole paljon. Pakkaamalla enemmän ripoja pienelle alueelle saat enemmän pintaa lämmön poistumiseen, mikä tarkoittaa, että komponentit pysyvät viileämpinä. Löydät näitä kaikenlaisista paikoista-elektroniikasta, voimalaitteista, LED-valoista, autoista, tietoliikennelaitteista-melkein kaikkialla, missä asiat kuumenevat ja tilaa on vähän.

Kun gadgetit pienentyvät ja tehostuvat, niiden viileänä pitäminen ei ole vain mukavaa,{0}}se on välttämätöntä, jos haluat niiden kestävän ja toimivan. Korkean evätiheyden mallit loistavat todella, kun sinulla on hallittu ilmavirtaus, kuten järjestelmät, jotka käyttävät puhaltimia tai puhaltimia työntämään ilmaa sinne, missä sitä tarvitaan. Yleensä nämä jäähdytyslevyt on valmistettu alumiinista tai kuparista, koska molemmat tekevät hyvää työtä siirtämällä lämpöä pois herkistä osista.

Mutta paljon evien pakkaaminen ei ole hyvä asia. Jos et saa oikeaa etäisyyttä, ilman on vaikea liikkua evien välillä, ja päädyt estämään juuri tavoittelemasi jäähdytyksen. Suunnittelijoiden on pohdittava, kuinka lähellä evät ovat, kuinka paljon ilmaa voi todella päästä läpi ja mitä on käytännöllistä valmistaa. Jos vastusta on liikaa, pyörität vain pyörääsi.

Kaiken kaikkiaan korkean lamellitiheyden jäähdytyslevyt ovat iso juttu, jos olet tekemisissä tehokkaiden ja kompaktien laitteiden kanssa. Mitä tulee jäähdytykseen suuritehoisissa-tehotilanteissa, niitä on vaikea voittaa.

Suunnitteluperiaatteet ja optimointistrategiat

Kun haluat saada kaiken irti korkean lamellitiheyden jäähdytyselementeistä, et voi vain pinota enemmän ripoja ja toivoa parasta. Eväväli on iso asia. Tietysti enemmän eviä tarkoittaa enemmän pinta-alaa, mutta ahtaa ne liian lähelle ja tukahdat vain ilmavirran. Kyse on tuon makean paikan löytämisestä-jongleeraamalla evien paksuutta, korkeutta ja niiden välistä rakoa, kunnes kaikki napsahtaa.

Selvittääkseen tämän, insinöörit turvautuvat usein Computational Fluid Dynamics (CFD) -simulaatioihin. Nämä työkalut näyttävät, kuinka ilma itse asiassa liikkuu evien läpi ja kuinka hyvin lämpö poistuu.

Evämuoto on toinen pala palapeliä. Suorat evät, neulaevät, säleiköt{1}}ne kaikki loistavat eri tilanteissa. Ja valitsemallasi materiaalilla on myös paljon merkitystä. Kupari siirtää lämpöä paremmin, mutta se ei ole kevyttä eikä todellakaan halpaa. Alumiini on vankka vaihtoehto, joka löytää kunnollisen tasapainon suorituskyvyn ja hinnan välillä.

Älä unohda pintakäsittelyjä. Esimerkiksi anodisointi voi vähentää alumiinin syöpymisen todennäköisyyttä ja parantaa lämmön säteilemistä.

Jäähdytyslevyn pohja ei voi olla liian ohut tai liian paksu,-jos pilaa sen, lämpö ei leviä tasaisesti, eivätkä jotkin evät tee paljoakaan. Jäähdytyslevyn liittäminen lähteeseen on oma haasteensa, joten on järkevää käyttää hyviä lämpörajapintamateriaaleja, jotta lämmönsiirto pysyy sujuvana.

Loppujen lopuksi tavoite on melko yksinkertainen: parempi jäähdytys ilman, että asiat maksavat omaisuuksia tai lisäävät turhaa päänsärkyä suunnitteluun.

Alumiiniset jäähdytyslevyt

Valmistustekniikat suuritiheyksisille jäähdytyslevyille

Skived evät (suuri valinta):
Jos tähtäät korkeaan tiheyteen ohuilla eväillä ja tiukalla etäisyydellä, räpylät ovat paras vaihtoehto. Periaatteessa terä leikkaa, taivuttaa ja nostaa evät suoraan pois perusmateriaalista, joten kaikki on yhtä kiinteää kappaletta. Tämä tarkoittaa, että saat huippuluokan-lämpötehokkuuden eikä liitäntöjen vastusta, mikä on hyvä uutinen jäähdytyksen kannalta. Toimii täydellisesti kuparin tai alumiinin kanssa.

Vetoketju evät:
Haluatko korkean tiheyden, mutta et halua ylimääräistä painoa? Mene vetoketjujen kanssa. Ne valmistetaan taittamalla ohuita metallilevyjä-yleensä alumiinia-ja pinoamalla ja ompelemalla ne yhteen. Ne sopivat malleihin, jotka tarvitsevat paljon ohuita eviä, jotka on pakattu tiiviisti yhteen ilman, että ne painavat asioita.

Kylmätaonta:
Tämä menetelmä loistaa, kun tarvitset korkean -tiheyden pin-evärakenteita. Kylmätaonta antaa vankan, rakottoman-kappaleen, joten lämpö siirtyy tehokkaasti kauttaaltaan. Lämpötehoa on vaikea lyödä monoliittisen rakenteensa ansiosta.

Suorituskyvyn edut ja sovellusskenaariot

Suuritiheyksiset jäähdytyslevyt erottuvat todella edukseen verrattuna tavallisiin malleihin. Ne ovat hyviä poistamaan lämpöä yksinkertaisesti siksi, että siellä on enemmän pinta-alaa, jolle se pääsee poistumaan. Siksi näet niitä kaikkialla tehokkaassa elektroniikassa, datakeskuksissa ja ahtaissa tiloissa, joissa jokainen tuuma on tärkeä. Ne loistavat, kun voit pakottaa ilmaa läpi, kuten tuulettimissa-ilma liikkuu suoraan evien välissä ja poistaa lämmön nopeasti.

Ajattele suorittimia, GPU:ita, tehoelektroniikkaa tai niitä super{0}}kirkkaita LED-moduuleja. Jos haluat, että ne pysyvät viileinä eivätkä pala, nämä jäähdytyselementit tekevät tehtävänsä. Mutta ne eivät ole täydellisiä kaikkialla. Paikoissa, joissa ilma vain pysyy paikallaan, kuten ilman tuulettimia, evät voivat itse asiassa pitää lämpöä sisällään sen sijaan, että ne päästäisivät sen irti. Joskus evien välimatka toimii paremmin näissä tapauksissa.

Ja tässä on toinen asia: noihin pieniin aukkoihin kerääntyy mielellään pölyä. Jos et puhdista niitä tai käytä suodattimia, niiden jäähdytysteho laskee. Silti korkean lamellitiheyden jäähdytyslevyt sopivat-raskaaseen-jäähdytykseen. Jos tarvitset vakavaa lämmönhallintaa, niitä on vaikea voittaa.

Haasteet, tulevaisuuden trendit ja PowerWinx-katsaus

Korkean evätiheyden jäähdytyselementeillä on omat päänsärynsä. Näiden evien pakkaaminen lähelle toisiaan vaikeuttaa ilman kulkemista läpi, joten lopulta tarvitset vahvempia tuulettimia. Tämä tarkoittaa korkeampia energialaskuja ja enemmän melua-ei koskaan hauskaa. Lisäksi näiden jäähdytyslevyjen valmistaminen ei ole aivan halpaa, varsinkin jos haluat jotain mukautettua. Insinöörien on todella tasapainotettava raaka suorituskyky sen kanssa, mikä on järkevää todellisessa maailmassa.

Mutta tässä tilassa tapahtuu paljon. Uudet materiaalit ja valmistusmenetelmät parantavat jäähdytyselementtejä koko ajan. Ihmiset ovat innoissaan sellaisista asioista kuin grafeenipinnoitteet, höyrykammiot ja hybridijäähdytys-, ja ne kiinnittävät paljon huomiota juuri nyt. Myös additiivinen valmistus eli 3D-tulostus ravistaa asioita, jolloin suunnittelijat voivat haaveilla evärakenteita, jotka eivät olleet aiemmin mahdottomia.

Kun kaikki pienenee ja tehostuu, teollisuudenalat tarvitsevat parempaa lämmönhallintaa. Korkean evätiheyden jäähdytyselementit eivät mene minnekään; jos mitään, niiden rooli jäähdytysratkaisuissa on vain kasvamassa.

Yhteenvetotaulukko

PowerWinxon johtava valmistaja, joka on erikoistunut edistyneisiin jäähdytyslevyratkaisuihin, mukaan lukien korkean lamellitiheyden mallit. PowerWinx tarjoaa korkean -suorituskyvyn ja kustannustehokkaita-lämpöratkaisuja asiakkaiden tarpeisiin räätälöityjä lämpöratkaisuja, joilla on asiantuntemusta halkaisu-, suulakepuristus-, CNC-työstö- ja liimausripatekniikoista. Keskitymme innovaatioihin, laatuun ja tarkkuusvalmistukseen tukeaksemme vaativia toimialoja maailmanlaajuisesti.

ISO 9001 / IATF 16949