Передмова
Розвиток сучасних технологій висуває підвищені вимоги до точності інструментів, таких як лазери та медичне обладнання, основні компоненти яких часто вимагають використання термоелектричних охолоджувачів (TEC) для досягнення точного контролю температури.
Однак чим вища точність, тим більш концентроване теплогенерування і тим вище щільність теплового потоку. Традиційний одноразовий метод розсіювання тепла (охолодження чистим повітрям або охолодження чистою водою) більше не в змозі впоратися з високо-тепловим викликом, що створюється ТЕС.
Тому Awind запропонувала інноваційне композитне рішення для розсіювання тепла «водяне охолодження+повітряне охолодження». Така конструкція не тільки забезпечує ефективне та швидке розсіювання тепла, але й ефективно економить внутрішній простір обладнання завдяки компактній структурній компоновці.
Принцип роботи та проблеми розсіювання тепла ТЕС
TEC, відомий як охолоджувач Пельтьє, який є твердотільним-пристроєм перетворення енергії на основі ефекту Пельтьє.
Принцип роботи полягає в тому, що коли постійний струм проходить через електричну пару, що складається з послідовно з’єднаних напівпровідникових матеріалів типу P- і N-, тепло «перекачується» з одного кінця пристрою до іншого, таким чином досягаючи ефекту охолодження з одного боку та нагрівання з іншого. Змінюючи напрямок струму, можна точно контролювати режим охолодження або нагріву.
Перевагами TEC є компактна конструкція, відсутність рухомих частин і точний контроль температури. Однак слід зазначити, що його енергоефективність зазвичай нижча, ніж у традиційного компресорного холодильного обладнання, і велика кількість відпрацьованого тепла утворюється на гарячій поверхні під час роботи. Загальне теплове навантаження на його поверхню нагріву становить: потужність охолодження + власна споживана електроенергія ТЕС. Це означає, що якщо тепло не вдасться своєчасно відвести, ТЕС різко знизить ефективність або навіть остаточно пошкодить через перегрів. Тому ефективна система тепловідведення є запорукою його стабільної роботи.
Awind Composite Heat Dissipation Solution Детальне пояснення
У нашому рішенні використовується багато{0}}шарова структура для синергічної обробки теплового потоку високої-щільності, створеного TEC.
Обробка масиву та інтерфейсу ТЕС
Чотири TEC з’єднані послідовно, щоб утворити масив, щоб підвищити загальну потужність охолодження.
Використання високо-ефективного теплопровідного силіконового мастила для заповнення мікрощілин між TEC і контактними поверхнями холодного та гарячого кінців значно зменшує міжфазний термічний опір.
Ключові деталі: навколо масиву TEC встановлені еластичні буферні прокладки, які можуть поглинати напругу при складанні, запобігати ламкості крихких керамічних частин через стиснення та підвищувати загальну герметичність і механічну стабільність модуля.
Пластина активного водяного охолодження (основний канал тепловіддачі)
Інтегрована пластина з водяним{0}}охолодженням, виготовлена за допомогою процесу вакуумної пайки, безпосередньо з’єднана з гарячою поверхнею TEC.
Внутрішня конструкція пластини з водяним{0}}охолодженням має оптимізовані канали потоку, повністю використовуючи характеристики високої питомої теплоємності води для безперервного й ефективного відведення основного тепла від гарячої поверхні ТЕС.
Додаткове охолодження-повітряним охолодженням (резервне та покращене)
Бічна частина модуля TEC щільно стикається з алюмінієвою підкладкою, у яку вбудовані теплові трубки.
Тепло вводиться в теплову трубку через алюмінієву підкладку та швидко спрямовується до-віддалених тепловідвідних ребер зуба лопати з високою щільністю, щоб збільшити площу поверхні розсіювання тепла.
Встановлення осьового вентилятора над ребрами розсіювання тепла значно покращує ефективність розсіювання тепла з боку повітря за рахунок примусової конвекції.
Ця-система з повітряним охолодженням не лише служить допоміжним каналом розсіювання тепла, збільшуючи верхню межу розсіювання тепла системою, але також служить резервним резервом безпеки для системи водяного охолодження, забезпечуючи базовий захист від розсіювання тепла в разі несподіваного збою системи, забезпечуючи безпеку обладнання.
Основні переваги плану
Співіснування точного контролю температури та можливостей обробки високого теплового потоку: водяне охолодження є основним, а повітряне охолодження є допоміжним, що може впоратися з проблемою високої щільності теплового потоку на квадратний сантиметр на рівні кіловат.
Резервування системи та висока надійність: повітряне та водяне охолодження служать резервними копіями одне для одного, значно покращуючи -довгострокову експлуатаційну надійність і безпеку системи.
Компактна структура та гнучке розташування: завдяки використанню теплових трубок для досягнення «теплопередачі» тепловідвідні ребра та вентилятори можна розгорнути у більш просторих місцях, щоб задовольнити потреби інтеграції різних компактних пристроїв.
Типові області застосування
Це рішення особливо підходить для полів, які мають суворі вимоги до стабільності та точності розсіювання тепла:
* Лазери високої потужності: такі як охолодження порожнини для лазерних діодів і волоконних лазерів.
* Медичне та медико-біологічне обладнання: швидка зміна температури реакційних модулів, таких як машини ПЛР та аналізатори крові.
* Військова та аерокосмічна електроніка: теплове керування бортовим і ракетним електронним обладнанням у екстремальних умовах.
* Тестування напівпровідників: точний контроль температури на випробувальному стенді мікросхем.
* Високоякісне оптико-електронне та комунікаційне обладнання: забезпечує стабільну роботу основних компонентів, таких як оптичні модулі та детектори.
резюме
Композитне рішення для розсіювання тепла TEC, запущене компанією Awind, систематично вирішує проблему перегріву в-потужних системах TEC за допомогою потрійної конструкції: «оптимізований тепловий інтерфейс, домінування активного водяного охолодження та резервне покращення повітряного охолодження». Це рішення не тільки забезпечує найкращу продуктивність, ніж традиційні методи одноразового розсіювання тепла, але також забезпечує стабільні та довговічні гарантії контролю температури для різних точних приладів і обладнання з модульними та високонадійними концепціями дизайну. Це ідеальний вибір для розсіювання тепла для просування високо-точного технологічного обладнання для переходу до вищих рівнів продуктивності.
Популярні Мітки: tec heat management: передовий гібридний дизайн охолодження, Китай, постачальники, виробники, фабрика, налаштоване, безкоштовний зразок, зроблено в Китаї
