Voorwoord
De ontwikkeling van moderne technologie heeft hogere eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van instrumenten, zoals lasers en medische apparatuur, waarvan de kerncomponenten vaak het gebruik van thermo-elektrische koelers (TEC's) vereisen om nauwkeurige temperatuurregeling te bereiken.
Hoe hoger de nauwkeurigheid, hoe geconcentreerder de warmteontwikkeling en hoe hoger de warmtefluxdichtheid. De traditionele methode voor enkelvoudige warmtedissipatie (zuivere luchtkoeling of zuivere waterkoeling) kan niet langer omgaan met de hitte-uitdaging met hoge intensiteit die door TEC's wordt gegenereerd.
Daarom heeft Awind op innovatieve wijze een samengestelde oplossing voor warmteafvoer voorgesteld van "waterkoeling + luchtkoeling". Dit ontwerp zorgt niet alleen voor een efficiënte en snelle warmteafvoer, maar bespaart ook effectief de interne ruimte van de apparatuur dankzij een compacte structurele lay-out.
Het werkingsprincipe en de uitdagingen op het gebied van warmteafvoer van TEC
TEC, ook wel Peltier-koeler genoemd, is een solid{0}}energieomzettingsapparaat gebaseerd op het Peltier-effect.
Het werkingsprincipe is dat wanneer een gelijkstroom door een elektrisch koppel gaat dat bestaat uit halfgeleidermaterialen van het type P- en N- in serie, er warmte van het ene uiteinde van het apparaat naar het andere wordt "gepompt", waardoor het effect van koeling aan de ene kant en verwarming aan de andere kant wordt bereikt. Door de richting van de stroom te veranderen, kan de koel- of verwarmingsmodus nauwkeurig worden geregeld.
TEC heeft de voordelen van een compacte structuur, geen bewegende delen en nauwkeurige temperatuurregeling. Er moet echter worden opgemerkt dat de energie-efficiëntie ervan doorgaans lager is dan die van traditionele compressorkoeling, en dat er tijdens de werking een grote hoeveelheid afvalwarmte op het hete oppervlak wordt gegenereerd. De totale warmtebelasting op het verwarmingsoppervlak is: koelcapaciteit + het eigen opgenomen elektrische vermogen van TEC. Dit betekent dat als de warmte niet tijdig kan worden afgevoerd, de TEC een scherpe daling van de efficiëntie of zelfs permanente schade door oververhitting zal ervaren. Daarom is een efficiënt warmteafvoersysteem de sleutel tot een stabiele werking.
Awind Composite Heat Dissipation Solution Gedetailleerde uitleg
Onze oplossing maakt gebruik van een meer-laagstructuur om synergetisch om te gaan met de hoge- warmtestroom die door TEC wordt gegenereerd.
TEC-array- en interfaceverwerking
Vier TEC's zijn in serie geschakeld om een array te vormen, om het totale koelvermogen te verbeteren.
Het gebruik van hoogwaardig thermisch geleidend siliconenvet om de microspleten tussen TEC en de koude en warme contactoppervlakken op te vullen, vermindert de thermische weerstand aan het grensvlak aanzienlijk.
Belangrijkste details: Rond de TEC-array zijn elastische bufferpads geïnstalleerd, die de montagespanning kunnen absorberen, kunnen voorkomen dat broze keramische stukken breken als gevolg van compressie, en de algehele afdichting en mechanische stabiliteit van de module kunnen verbeteren.
Actieve waterkoelplaat (hoofdwarmteafvoerkanaal)
De geïntegreerde water-gekoelde plaat, gemaakt door middel van een vacuümsoldeerproces, is rechtstreeks verbonden met het hete TEC-oppervlak.
Het interne ontwerp van de water-gekoelde plaat heeft geoptimaliseerde stromingskanalen, waarbij volledig gebruik wordt gemaakt van de hoge specifieke warmtecapaciteitseigenschappen van water om continu en efficiënt de hoofdwarmte van het hete TEC-oppervlak te verwijderen.
Hulplucht-gekoelde koeling (back-up en verbetering)
De zijkant van de TEC-module staat in nauw contact met een aluminium substraat waarin heatpipes zijn ingebed.
Warmte wordt via het aluminium substraat in de warmtepijp gebracht en snel naar de warmtedissipatievinnen met hoge dichtheid- in de verte geleid om het warmtedissipatieoppervlak te vergroten.
Het installeren van een axiale ventilator boven de warmteafvoervinnen verbetert de efficiëntie van de warmteafvoer aan de luchtzijde aanzienlijk door middel van geforceerde convectie.
Dit lucht{0}}gekoelde systeem dient niet alleen als een aanvullend warmtedissipatiekanaal, waardoor de bovengrens van de systeemwarmtedissipatie wordt verhoogd, maar dient ook als veiligheidsredundantieback-up voor het waterkoelsysteem, waardoor basisbescherming tegen warmtedissipatie wordt geboden in het geval van een onverwachte systeemstoring, waardoor de veiligheid van de apparatuur wordt gegarandeerd.
Kernvoordelen van het plan
Het naast elkaar bestaan van nauwkeurige temperatuurregeling en hoge warmtefluxverwerkingscapaciteit: waterkoeling is de belangrijkste focus en luchtkoeling is de hulpbron, die de uitdaging van een hoge warmtefluxdichtheid per vierkante centimeter op kilowattniveau aankan.
Systeemredundantie en hoge betrouwbaarheid: luchtkoeling en waterkoeling dienen als back-up voor elkaar, waardoor de operationele betrouwbaarheid en veiligheid van het systeem op lange termijn- aanzienlijk wordt verbeterd.
Compacte structuur en flexibele lay-out: Door heatpipes te gebruiken om "warmteoverdracht" te bereiken, kunnen de warmtedissipatievinnen en ventilatoren op ruimere locaties worden ingezet om te voldoen aan de integratiebehoeften van verschillende compacte apparaten.
Typische toepassingsgebieden
Deze oplossing is met name geschikt voor velden waar strenge eisen worden gesteld aan de stabiliteit en nauwkeurigheid van de warmteafvoer:
* Hoogvermogenlasers: zoals caviteitskoeling voor laserdiodes en fiberlasers.
* Medische en biowetenschappelijke apparatuur: snelle temperatuurwisselingen van reactiemodules zoals PCR-machines en bloedanalysatoren.
* Militaire en ruimtevaartelektronica: thermisch beheer van elektronische apparatuur in de lucht en raketten in extreme omgevingen.
* Halfgeleidertesten: nauwkeurige temperatuurcontrole van de chiptestbank.
* Hoogwaardige opto-elektronische en communicatieapparatuur: Zorg voor stabiele prestaties van kerncomponenten zoals optische modules en detectoren.
samenvatting
De door Awind gelanceerde TEC-oplossing voor composietwarmtedissipatie lost systematisch het probleem van oververhitting op in TEC-toepassingen met hoog-vermogen door een drievoudig ontwerp van "geoptimaliseerde thermische interface, dominantie van actieve waterkoeling en verbetering van redundante luchtkoeling". Deze oplossing bereikt niet alleen de ultieme prestaties die verder gaan dan de traditionele methoden voor enkelvoudige warmteafvoer, maar biedt ook stabiele en duurzame garanties voor temperatuurregeling voor verschillende precisie-instrumenten en apparatuur met modulaire en zeer betrouwbare ontwerpconcepten. Het is een ideale keuze voor warmteafvoer om apparatuur met hoge-precisietechnologie te bevorderen en naar hogere prestatieniveaus te streven.
Populaire tags: tec thermisch beheer: geavanceerd hybride koelontwerp, China, leveranciers, fabrikanten, fabriek, aangepast, gratis monster, gemaakt in China
