在许多的电子冷却领域,已经逐渐从风冷转向了水冷,镶嵌铜管水冷板是常用的选择之一。日益增长的镶嵌铜管面临着一个问题:高质量镶嵌管冷板的质量标准是什么?大多数机加公司都可以生产镶嵌管冷板。然而,精心设计的冷板才能在质量和性能上占据优势。可靠性非常重要,冷板泄露对水系统来说是灾难性的。首先检查冷却管,因为他对冷板的可靠性关联度大一些,冷板采用连续管的可靠性要比焊接续接管要高。任何连接都有漏的风险。
然后看看管子弯曲的部位。如果弯管工艺控制不到位,管可能会变形。虽然这并不影响可靠性,但它改变了管的横截面,从而导致压降增加。
接下来观察管子如何嵌合到冷板上,为了实现较大的热传递,冷板的管子和基板之间不应该有环氧硅脂。环氧硅脂起到两个作用,一个是固定管子,二是充填管子和基板沟槽的微凹部位。从而排除残留空气。但是如果施加太厚则起到隔热作用而不利于管子和基板之间的热传递。
再检查冷板的冷却面,对于要求苛刻的应用,需要在管和部件之间直接接触冷却。这意味着,管表面必须与铝板齐平。
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电池组与水冷板
随着现代科技的发展,各种类型电动汽车散热器的正在应用于社会的各个角落。电池包作为电动汽车上装载有电池组的主要储能元件,是电动汽车的关键部件,直接影响到电动汽车的性能。
主动风冷、被动风冷利用空气流动换热,成本低,系统简单,但同时系统密封性差导致升温效率低,同时无法有效均衡温度,受环境温度影响较大。
直冷方案直接在电池附近相变,降温效果比较好,但无法通过相变材料加热,同时对系统控制的要求较高。
液冷系统通过制冷和换热两条回路在满足功能型需求上有一定优势,但同时有成本高、系统复杂等劣势 。
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水冷散热与风冷散热其本质是相同的,只是水冷利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去,代替了风冷散热的均质金属或者热管,其中的换热器部分又几乎是风冷散热器的翻版。水冷散热系统的特点有两个:均衡CPU的热量和低噪声工作。由于水的比热容超大,因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,水冷系统中CPU的温度能够得到好的控制,突发的操作都不会引起CPU内部温度瞬间大幅度的变化,由于换热器的表面积很大,所以只需要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果,因此水冷大多搭配转速较低的风扇,此外,水泵的工作噪声一般也不会很明显,这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常的安静了。
随着电力电子器件的功率密度增大,电力电子器件冷却是很大问题。冷却方式也从风冷向热管、水冷方向发展。目前水冷却是大功率化电力电子器件成熟的冷却方式。而水冷板是很常用的水冷散热器,在应用之前需要对水冷板内部管道进行压差及水阻测试,确认是否符合设计要求。中国**公开了一种用于IGBT模块的水冷测试装置,所述测试装置包括恒温水箱、水泵、过滤器、水冷板、模拟IGBT模块发热状况的模块及流量计,所述恒温水箱、水泵、过滤器、水冷板及流量计串联形成冷却回路,模拟IGBT模块发热状况的模块安装在水冷版上,所述测试装置还包括稳压罐,稳压罐串联在冷却回路中。此装置只能简单的在单独流量及温度条件下测试水冷板的压差,并且没有试压装置,无法对水冷板进行检漏测试,另外所述测试装置没有包括控制系统,自动化程度低。
一种常见的制造技术是把一个超大型的管放入通道并铣掉顶部。然而,这种昂贵的技术会产生不同厚度的管段,影响结构完整性和性能。
另一种选择是将管子嵌入到冷板表面以下,并添加铜镶件来平整表面。这种技术既昂贵又限制了性能——冷却管距离被冷却的部件更远,而且在冷却管和插入件之间需要额外的环氧树脂层,进一步降低了性能。
精心设计的专有锁定功能和专有的压制技术,确保管与板表面齐平,提供良好的热接触部件被冷却。这种制造方法还保证了管与板之间良好的金属间接触,保证了优异的热工性能,并且不需要环氧树脂。测试对比的结果表明了压锁技术与环氧树脂制造的冷板相比的性能优势。
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