FAQ sur les plaques réfrigérées pour liquides
Nos ingénieurs commerciaux et nos ingénieurs clients ont des doutes et des questions fondamentales sur certains concepts et conceptions de plaques froides pour liquides. Grâce au contenu de cet article, vous pouvez vous référer à de nombreux paramètres techniques dans le processus de conception des plaques froides pour liquides.
Questions fréquemment posées
Vous pouvez cliquer sur la section qui vous intéresse :
- 1. Qu'est-ce qu'une plaque de refroidissement liquide ?
- 2. Quels paramètres sont nécessaires pour concevoir une plaque refroidie par liquide ?
- 3. Quelles sont les techniques de traitement des plaques refroidies par liquide ?
- 4. Quels sont les avantages des plaques refroidies par liquide par rapport aux dissipateurs thermiques refroidis par air traditionnels ?
- 5. L'application des plaques refroidies par liquide dans les centres de données.
- 6. Quel est le rôle clé de la plaque refroidie par liquide dans la dissipation de la chaleur de la batterie et du moteur ?
- 7. Comment concevoir la structure du canal d'écoulement d'une plaque de refroidissement liquide en fonction de différentes puissances et formes de sources de chauffage ?
- 8. Comment concevoir des canaux d'écoulement pour assurer une dissipation uniforme de la chaleur pour les puces à chauffage irrégulier ?
- 9. Quels sont les avantages et les inconvénients des différents matériaux métalliques de la plaque froide liquide ?
- 10. Comment configurer le débit et la pression de la plaque de refroidissement liquide et de la pompe à eau de circulation pour obtenir le meilleur effet de dissipation thermique ?
- 11. Quelle est la norme de résistance à la pression pour les palettes froides liquides de qualité industrielle et automobile générale ?
- 12. Quelle est la plage de débit raisonnable du liquide de refroidissement à l'intérieur de la plaque de refroidissement liquide en fonction des différentes puissances de dissipation thermique ? Par exemple, le débit d'une source de chaleur de 1000 W et d'une plaque de refroidissement liquide. Combien de litres par minute devons-nous atteindre ?
- 13. Comment minimiser le poids et la taille des plaques refroidies par liquide pour garantir des performances de dissipation thermique optimales ?
- 14. L'influence de la conception des microcanaux sur les performances des plaques refroidies par liquide
1. Qu'est-ce qu'une plaque de refroidissement liquide ?
La plaque de refroidissement liquide est un dispositif d'échange de chaleur efficace. Structurellement, elle est principalement constituée de matériaux métalliques, généralement du cuivre ou de l'aluminium. Le cuivre ayant une conductivité thermique élevée et l'aluminium étant relativement peu coûteux et léger, ces métaux peuvent conduire la chaleur rapidement. La partie centrale est constituée des canaux conçus à l'intérieur. Le liquide de refroidissement (généralement de l'eau ou un liquide de refroidissement à base d'eau avec des additifs spéciaux, et il existe également d'autres liquides spécialement formulés) circule dans ces canaux. Lorsque la plaque de refroidissement liquide est en contact étroit avec les composants chauffants, la chaleur est transférée des composants chauffants à la plaque de refroidissement liquide. Le liquide de refroidissement circule dans les canaux, absorbe la chaleur de la plaque de refroidissement liquide et évacue la chaleur, réalisant ainsi le refroidissement des composants chauffants. En termes de scénarios d'application, la plaque de refroidissement liquide est largement utilisée dans le domaine électronique. Par exemple, dans les serveurs hautes performances, les composants clés tels que les processeurs et les GPU génèrent une grande quantité de chaleur, et la plaque de refroidissement liquide peut réduire efficacement la température de ces composants pour assurer leur fonctionnement stable. Dans le domaine des véhicules électriques, la batterie et le moteur génèrent de la chaleur pendant le fonctionnement, et la plaque de refroidissement liquide peut dissiper la chaleur de ces composants pour assurer les performances et la sécurité de la batterie et prolonger la durée de vie de la batterie.
2. Quels paramètres sont nécessaires pour concevoir une plaque refroidie par liquide ?
Charge thermique : Il est nécessaire de déterminer la chaleur que la plaque de refroidissement liquide doit évacuer. Celle-ci dépend de la puissance des éléments chauffants en contact avec elle et constitue le fondement de sa conception. L’unité de mesure est généralement le watt (W).
Résistance thermique : elle reflète la capacité du liquide de refroidissement à résister au transfert de chaleur. Plus la résistance thermique est faible, meilleure est la dissipation de la chaleur. Son unité est le kelvin par watt (K/W).
Température ambiante : Température du milieu de travail du liquide refroidissant la plaque. Par exemple, dans certains environnements industriels, la température peut être relativement élevée, tandis que dans les équipements électroniques courants, la température ambiante est relativement basse. L’unité est le degré Celsius (°C) ou le kelvin (K).
Température de fonctionnement cible : plage de températures que la plaque de refroidissement liquide doit maintenir pour l’élément chauffant. Différents éléments (comme les puces hautes performances ou les batteries) ont des plages de températures de fonctionnement optimales différentes. Débit : débit du fluide de refroidissement dans les canaux de la plaque de refroidissement liquide. Il influe directement sur l’efficacité du transfert de chaleur. Généralement, il est exprimé en litres par minute (L/min) ou en mètres cubes par seconde (m³/s).
Capacité thermique massique : Les différents fluides frigorigènes (eau, solution d’éthylène glycol, etc.) possèdent des capacités thermiques massiques différentes. Plus la capacité thermique massique est élevée, plus la quantité de chaleur absorbée ou libérée est importante pour une même variation de masse et de température. L’unité est le joule par kilogramme-kelvin (J/(kg·K)).
Viscosité : Elle influe sur la résistance à l’écoulement du fluide de refroidissement dans les canalisations. Plus la viscosité est élevée, plus la résistance à l’écoulement est importante et plus les pertes de charge sont fréquentes. Son unité est le pascal-seconde (Pa·s).
Conductivité thermique : Plus la conductivité thermique du matériau (cuivre, aluminium, etc.) de la plaque de refroidissement liquide est élevée, plus la chaleur est transférée rapidement de l’élément chauffant au fluide caloporteur. L’unité est le watt par mètre-kelvin (W/(m·K)).
Résistance mécanique : s'assurer que la plaque de refroidissement liquide ne se déformera pas ou ne s'endommagera pas pendant la fabrication, l'installation et l'utilisation, notamment en ce qui concerne la résistance à la traction, la résistance à la compression et d'autres indicateurs.
Longueur, largeur et profondeur du canal d'écoulement : ces paramètres déterminent la section transversale et le volume total du canal, ce qui influe sur le débit et le temps de séjour du fluide caloporteur. Les unités sont le mètre (m) ou le millimètre (mm).
Technologie de soudage : Par exemple, l’utilisation de différentes méthodes de soudage telles que le soudage par friction-malaxage (FSW), le brasage, le soudage laser et le soudage à l’arc sous argon a des effets différents sur l’étanchéité et la résistance de la soudure de la plaque de refroidissement liquide. La qualité du soudage est directement liée à la fiabilité et à la durée de vie de la plaque de refroidissement liquide.
Agencement des canaux d'écoulement : Il peut prendre diverses formes telles que des canaux droits, des canaux serpentins, des canaux parallèles, etc. Les différents agencements ont des effets différents sur la distribution du flux et la perte de charge, et doivent être conçus en fonction des exigences spécifiques de dissipation de chaleur et des caractéristiques du fluide.
3. Quelles sont les techniques de traitement des plaques refroidies par liquide ?
Les principaux procédés de fabrication de la plaque de refroidissement liquide sont les suivants : le soudage par friction-malaxage, qui utilise la friction entre la tête d'agitation et la pièce pour générer de la chaleur afin de ramollir le matériau et de former un cordon de soudure. Cette méthode de soudage est de haute qualité et ne nécessite pas de fil de soudure ; le brasage, qui utilise un matériau de brasure à bas point de fusion qui est chauffé et fondu pour remplir le cordon de soudure, ce qui permet d'obtenir un bon effet de connexion ; le soudage par diffusion sous vide, dans lequel les pièces soudées sont en contact étroit dans un environnement sous vide et les atomes se diffusent pour réaliser la connexion, ce qui donne un cordon de soudure à haute résistance ; le soudage à l'arc sous argon, qui effectue le soudage avec la protection du gaz argon pour l'arc, et le cordon de soudure est beau et de qualité stable ; le processus d'emboutissage, qui estampe la plaque métallique dans une forme spécifique, et convient au formage préliminaire de la plaque de refroidissement liquide avec une structure complexe. Ces processus garantissent la qualité et les performances de la plaque de refroidissement liquide.
4. Quels sont les avantages des plaques refroidies par liquide par rapport aux radiateurs refroidis par air traditionnels ?
Les plaques de refroidissement liquide ont une efficacité de dissipation thermique élevée et peuvent rendre la température des composants chauffants plus uniforme. Elles peuvent répondre aux exigences de dissipation thermique des équipements à haute densité de puissance et sont moins affectées par la température ambiante. En revanche, la dissipation thermique par refroidissement par air a une structure simple, un faible coût et ne nécessite pas de liquide de refroidissement supplémentaire. Son installation et sa maintenance sont relativement pratiques. Dans les scénarios avec un espace limité, les plaques de refroidissement liquide peuvent disposer les composants de dissipation thermique de manière plus compacte. Cependant, dans certains équipements de faible puissance où les exigences de dissipation thermique ne sont pas extrêmement élevées, le refroidissement par air joue toujours un rôle important en raison de son économie et de sa facilité d'utilisation.
5. L'application des plaques refroidies par liquide dans les centres de données
Dans les centres de données, la plaque de refroidissement liquide joue un rôle crucial. Étant donné que les serveurs et autres équipements des centres de données génèrent une grande quantité de chaleur pendant leur fonctionnement, la plaque de refroidissement liquide peut dissiper efficacement la chaleur. Elle adhère étroitement aux éléments chauffants et le liquide de refroidissement circule dans les canaux internes pour évacuer rapidement la chaleur. Par rapport au refroidissement par air traditionnel, la plaque de refroidissement liquide a une efficacité de dissipation thermique plus élevée et est plus silencieuse. Cela permet de réduire la température dans le centre de données, d'assurer le fonctionnement stable de l'équipement, de réduire les pannes et la dégradation des performances causées par la surchauffe et de prolonger la durée de vie de l'équipement, offrant une garantie de dissipation thermique puissante pour le fonctionnement efficace et fiable du centre de données.
6. Quel est le rôle clé de la plaque refroidie par liquide dans la dissipation de la chaleur de la batterie et du moteur ?
En termes de dissipation de chaleur de la batterie, la plaque de refroidissement liquide joue un rôle crucial. Pendant le processus de charge et de décharge de la batterie, de la chaleur est générée. Si la chaleur s'accumule, elle affectera les performances et la sécurité de la batterie. La plaque de refroidissement liquide est étroitement attachée à la batterie. Grâce au flux de circulation du liquide de refroidissement, elle évacue efficacement la chaleur et maintient la température de la batterie dans une plage appropriée, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie, améliorant l'efficacité de charge et de décharge de la batterie et réduisant le risque d'emballement thermique. Pour la dissipation de la chaleur du moteur, lorsque le moteur fonctionne, de la chaleur est générée en raison du courant traversant des composants tels que les enroulements et les noyaux de fer. La plaque de refroidissement liquide peut rapidement transférer la chaleur au liquide de refroidissement. Étant donné que le liquide a une grande capacité thermique spécifique, il peut absorber une grande quantité de chaleur tandis que l'augmentation de température est relativement faible. Cela garantit la stabilité de la température de fonctionnement du moteur, réduit les dommages à l'isolation des enroulements du moteur causés par une température élevée, réduit les pertes du moteur, améliore la puissance de sortie et l'efficacité de fonctionnement du moteur et garantit que le moteur peut fonctionner de manière fiable dans différentes conditions de travail.
7. Comment concevoir la structure du canal d'écoulement d'une plaque de refroidissement liquide en fonction de différentes puissances et formes de sources de chauffage ?
Augmenter le débit : Une source de chaleur de forte puissance générant une grande quantité de chaleur, un débit de fluide de refroidissement plus important est nécessaire pour l’évacuer rapidement. On peut augmenter la largeur et la profondeur des canaux d’écoulement, ou encore leur nombre, par exemple en utilisant plusieurs canaux parallèles afin d’accroître le débit global du fluide de refroidissement.
Optimiser la configuration des canaux d'écoulement : Concevoir une configuration de canaux d'écoulement plus complexe, telle qu'un canal d'écoulement en serpentin ou en spirale, afin d'augmenter la surface et le temps de contact entre le fluide de refroidissement et la source de chaleur, améliorant ainsi l'efficacité de la dissipation de chaleur.
Réduire le débit de manière appropriée : pour une source de chaleur de faible puissance, un débit de fluide de refroidissement excessif n’est pas nécessaire. La taille des canaux d’écoulement peut être réduite afin de diminuer le débit et d’éviter les pertes d’énergie inutiles. Structure simple des canaux d’écoulement : un simple canal à courant continu peut être utilisé. Cette structure, simple et peu coûteuse à fabriquer, répond aux exigences de dissipation thermique des sources de chaleur de faible puissance.
Conception adaptée à la forme : Lorsque la source de chaleur présente une forme régulière, les canaux d’écoulement peuvent être conçus selon une géométrie similaire à celle de la source. Par exemple, pour une source carrée, on conçoit un réseau de canaux d’écoulement carré ; pour une source circulaire, on conçoit un réseau de canaux annulaire. Ceci permet une distribution homogène du fluide de refroidissement dans les canaux et assure une dissipation thermique uniforme sur l’ensemble de la source. Agencement symétrique : Lors de la conception des canaux, un agencement symétrique permet au fluide de refroidissement de s’écouler uniformément vers la source de chaleur depuis toutes les directions, améliorant ainsi l’uniformité de la dissipation thermique.
Conception par partitionnement : Divisez une source de chaleur de forme irrégulière en plusieurs zones relativement régulières, puis concevez la structure des canaux d’écoulement correspondante pour chaque zone. Par exemple, une source de chaleur polygonale peut être divisée en plusieurs zones triangulaires ou quadrilatérales, et les canaux d’écoulement peuvent ensuite être conçus en conséquence.
Ajustement flexible des canaux d'écoulement : en fonction de la forme spécifique de la source de chaleur, ajustez de manière flexible la largeur, la profondeur et la direction des canaux d'écoulement afin que ces derniers épousent au mieux le contour de la source de chaleur et garantissent ainsi un transfert efficace de la chaleur vers le fluide de refroidissement.
8. Comment concevoir des canaux d'écoulement pour assurer une dissipation uniforme de la chaleur pour les puces à chauffage irrégulier ?
En fonction des caractéristiques de chauffage de la puce, divisez la surface de la puce irrégulière en plusieurs régions différentes. Ces régions peuvent être divisées en fonction de facteurs tels que la densité de distribution de chaleur et les parties où la chaleur est concentrée. Par exemple, pour une puce à plusieurs cœurs et à chauffage inégal, divisez la zone où se trouve chaque cœur en une région distincte. Évaluez les exigences de dissipation thermique de chaque région pour déterminer le débit de liquide de refroidissement et l'efficacité de dissipation thermique requis pour chaque région. Par exemple, la conception du canal d'écoulement correspondant à la région avec une grande quantité de génération de chaleur devrait être plus propice à l'écoulement rapide et à l'échange de chaleur du liquide de refroidissement.
9. Quels sont les avantages et les inconvénients des différents matériaux métalliques de la plaque froide liquide ?
Les matériaux courants pour les plaques de refroidissement liquide comprennent le cuivre, l'aluminium et l'acier inoxydable. Les plaques de refroidissement liquide en cuivre ont l'avantage d'avoir une conductivité thermique extrêmement exceptionnelle. Avec un coefficient de conductivité thermique élevé, il peut transférer la chaleur rapidement et convient aux scénarios de dissipation thermique à haute puissance. Il a également de bonnes performances de traitement et peut être transformé en structures complexes. Cependant, le cuivre a un coût élevé et une grande densité, ce qui entraîne un poids élevé.
La plaque de refroidissement liquide en aluminium a un faible coût et un prix abordable, ce qui est bénéfique pour réduire le coût global. Elle est légère et convient aux équipements sensibles au poids. En même temps, elle a une bonne conductivité thermique et peut répondre à la plupart des exigences conventionnelles de dissipation thermique. Néanmoins, l'aluminium a de faibles propriétés antioxydantes et est sujet à la formation d'un film d'oxyde qui affecte la conductivité thermique, et sa résistance mécanique n'est pas aussi bonne que celle d'autres matériaux. La plaque de refroidissement liquide en acier inoxydable a une forte résistance à la corrosion et peut être utilisée dans des environnements difficiles tels que les environnements humides, acides et alcalins. Elle a une résistance mécanique élevée et peut supporter de grandes forces externes. Mais l'inconvénient est que sa conductivité thermique est relativement faible et que l'efficacité de transfert de chaleur est faible, elle n'est donc pas très adaptée aux occasions avec des exigences extrêmement élevées en matière d'efficacité de dissipation thermique.
10. Comment configurer le débit et la pression de la plaque de refroidissement liquide et de la pompe à eau de circulation pour obtenir le meilleur effet de dissipation thermique ?
Il faut tout d'abord évaluer la puissance de chauffe de la source de chaleur (puces, batteries, etc.). En règle générale, plus la puissance de chauffe est élevée, plus le débit de liquide de refroidissement requis est important. Par exemple, pour un processeur de serveur à forte puissance, un débit relativement élevé (par exemple plusieurs dizaines de litres par minute ou même plus) peut être nécessaire pour évacuer la chaleur en temps voulu afin de garantir que la température ne dépasse pas la plage de fonctionnement sûre.
Ajustez le débit en fonction de l'efficacité de l'échange thermique de la plaque de refroidissement liquide. Si la plaque de refroidissement liquide est conçue avec une grande surface d'échange thermique et une structure de canal d'écoulement efficace, un débit relativement faible peut être suffisant pour répondre aux exigences de dissipation thermique ; dans le cas contraire, le débit peut devoir être augmenté. En général, l'efficacité de l'échange thermique de la plaque de refroidissement liquide est liée à des facteurs tels que la conception du canal d'écoulement et la conductivité thermique du matériau.
Le débit ne doit pas être plus élevé que le meilleur. Un débit excessif peut entraîner une pression excessive du système, une augmentation de la consommation d'énergie et un impact inutile sur la plaque et les tuyaux de refroidissement par liquide. Un débit trop faible ne peut pas évacuer la chaleur à temps, ce qui entraîne un mauvais effet de dissipation de la chaleur. Il est nécessaire de procéder à des ajustements précis dans la pratique en fonction de l'effet de dissipation de chaleur spécifique et des conditions de fonctionnement du système pour trouver une valeur de débit qui puisse répondre aux exigences de dissipation de chaleur sans entraîner de gaspillage de ressources.
La structure, la longueur, le degré de courbure des canaux d'écoulement internes de la plaque de refroidissement liquide et l'épaisseur des tuyaux affecteront tous la résistance du système. Par exemple, une conception de canal d'écoulement complexe (comme un canal d'écoulement en serpentin) et un tuyau long augmenteront la résistance du système. À ce stade, la pompe à eau de circulation doit fournir une pression plus élevée pour assurer le débit normal du liquide de refroidissement. D'une manière générale, en fonction de la résistance totale du système, une pompe à eau avec une plage de pression appropriée peut être sélectionnée. La plage de pression courante des pompes à eau varie de quelques pascals à plusieurs dizaines de pascals.
Assurez-vous que la pression peut surmonter la résistance locale du système. Des pièces telles que les raccords de tuyaux et les vannes du système peuvent provoquer des chutes de pression locales. Lors de la conception du système, ces facteurs qui affectent la pression doivent être pris en compte et la pression de la pompe à eau doit être raisonnablement sélectionnée pour assurer le débit stable du liquide de refroidissement dans l'ensemble du système à cycle de refroidissement liquide.
La fluctuation de pression de la pompe à eau de circulation affecte la stabilité du système de refroidissement liquide. Par conséquent, il est très important de sélectionner une pompe à eau avec une sortie de pression stable. Certaines pompes à eau de circulation de haute qualité adoptent des technologies de contrôle avancées (telles que le contrôle de conversion de fréquence) pour maintenir la stabilité de la pression, garantissant ainsi que le système de refroidissement liquide peut fournir des effets de dissipation thermique fiables dans différentes conditions de travail.
11. Quelle est la norme de résistance à la pression pour les plaques froides liquides de qualité industrielle et automobile ?
Plaques de refroidissement liquide de qualité industrielle : La capacité de résistance à la pression des plaques de refroidissement liquide de qualité industrielle est généralement d'environ 1 à 3 MPa. En effet, dans l'environnement industriel général, le système de refroidissement liquide doit principalement faire face à la pression de fonctionnement régulière de l'équipement, à un certain degré de fluctuations de pression dans la canalisation et aux changements de pression générés pendant le processus de circulation du liquide de refroidissement. Par exemple, dans les systèmes de refroidissement de certains équipements d'automatisation industrielle et équipements de station de base de communication, une capacité de résistance à la pression de 1 à 3 MPa peut répondre aux exigences de la plupart des scénarios d'utilisation.
Les plaques de refroidissement liquide de qualité automobile, en raison de l'environnement de fonctionnement complexe du véhicule, y compris les vibrations du véhicule, une large plage de changement de température et des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité, leurs normes de résistance à la pression sont généralement plus élevées. La capacité de résistance à la pression des plaques de refroidissement liquide de qualité automobile est généralement d'environ 3 à 5 MPa. Dans le refroidissement du système d'alimentation du véhicule (comme le bloc-batterie et le moteur d'entraînement d'un véhicule électrique), une capacité de résistance à la pression plus élevée peut assurer le fonctionnement stable du système de refroidissement liquide dans diverses conditions de fonctionnement du véhicule (comme une accélération et un freinage brusques), et éviter les problèmes de sécurité tels que la rupture de la plaque de refroidissement liquide et les fuites de liquide de refroidissement causées par des changements soudains de pression. Dans le même temps, les normes et réglementations en vigueur dans l'industrie automobile ont également des exigences strictes en matière de sécurité et de fiabilité du système de refroidissement liquide, ce qui favorise également les plaques de refroidissement liquide de qualité automobile pour avoir des performances de résistance à la pression plus élevées.
12. Quelle est la plage de débit raisonnable du liquide de refroidissement à l'intérieur de la plaque de refroidissement liquide en fonction des différentes puissances de dissipation thermique ? Par exemple, le débit d'une source de chaleur de 1000 W et d'une plaque de refroidissement liquide. Combien de litres par minute devons-nous atteindre ?
Français Selon le principe de l'équilibre thermique, la chaleur évacuée par le liquide de refroidissement est égale à la chaleur générée par la source de chaleur. La formule de la chaleur est Q, où Q est la chaleur (en joules), m est le débit massique (en kilogrammes par seconde), c est la capacité thermique massique du liquide de refroidissement (la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4200j/kg.˚C), et Δtm est la différence de température entre l'entrée et la sortie du liquide de refroidissement. La relation entre le débit massique et le débit volumique V (en litres par minute) est ρ=m/V, où ρ est la densité du liquide de refroidissement (la densité de l'eau est d'environ 1000kg/m3=1kg/L). Pour une source de chaleur de 1 kilowatt (1000 W), supposons que la différence de température Δtm entre l'entrée et la sortie du liquide de refroidissement est (la plage de valeurs générale est de 5 à 15˚C).
13. Comment minimiser le poids et la taille des plaques refroidies par liquide pour garantir des performances de dissipation thermique optimales ?
Pour minimiser le poids et la taille de la plaque de refroidissement liquide tout en garantissant l'effet de dissipation thermique, des efforts peuvent être faits sous plusieurs aspects. En termes de conception, des micro-canaux peuvent être adoptés et la taille des canaux peut être réduite pour augmenter la surface de contact entre le liquide de refroidissement et les parois du canal et améliorer l'efficacité de la dissipation thermique ; ou un canal d'écoulement fractal peut être conçu pour obtenir un chemin de refroidissement complexe et efficace dans un petit espace. En termes de disposition, en fonction de la forme de la source de chaleur, une conception étroitement adaptée peut être réalisée pour réduire le gaspillage d'espace. Il peut également être intégré à des composants tels que des radiateurs. En termes de sélection des matériaux, de nouveaux matériaux composites à haute conductivité thermique et à faible densité, tels que des matériaux composites à base de carbone ou des matériaux en mousse métallique, peuvent être utilisés pour réduire le poids tout en garantissant la conductivité thermique. Dans la technologie de traitement, le traitement au laser et la technologie d'impression 3D peuvent être utilisés pour créer des structures de canaux fines, contrôler avec précision la taille et réduire l'utilisation de matériaux. En intégrant ces aspects, l'effet optimal de dissipation thermique de la plaque de refroidissement liquide peut être obtenu tout en minimisant le poids et la taille.
14. L'influence de la conception des microcanaux sur les performances des plaques refroidies par liquide
En termes d'efficacité de dissipation de chaleur, le micro-canal peut augmenter considérablement la surface d'échange de chaleur. En raison de sa petite taille de canal, davantage de canaux peuvent être disposés dans le même volume, augmentant la surface de contact entre le liquide de refroidissement et la surface de la paroi et permettant un transfert de chaleur rapide. De plus, le micro-canal permet au liquide de refroidissement de s'écouler près d'un écoulement laminaire, avec une fine couche de liquide et un effet de paroi important, renforçant le processus de transfert de chaleur. En termes de caractéristiques de pression et d'écoulement, le micro-canal augmentera la résistance à l'écoulement. En raison de sa petite taille, la résistance au frottement du liquide de refroidissement augmente, ce qui nécessite une pression plus élevée pour pousser le liquide de refroidissement à s'écouler. Dans le même temps, l'exigence d'uniformité de l'écoulement est plus élevée et la non-uniformité affectera l'effet de dissipation de chaleur. Du point de vue des matériaux et des techniques de traitement, le micro-canal a des exigences élevées en matière de conductivité thermique et de performances de traitement des matériaux. Des matériaux à haute conductivité thermique et à traitement facile doivent être sélectionnés. Et des techniques de traitement de haute précision telles que le traitement au laser et l'impression 3D sont nécessaires pour le traitement. Bien que ces techniques puissent répondre aux exigences, elles sont coûteuses et complexes à utiliser.
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