Jak funguje vlastní chladič?
Jul 05, 2022| Jak vlastní chladiče fungují?
Chladiče jsou komponenty, které zvyšují tok tepla od tepelného zařízení. Dělá to zvětšením pracovní plochy zařízení a množstvím kryogenní tekutiny proudící po celé ploše povrchu. V závislosti na konfiguraci každého zařízení jsme našli různé návrhy chlazení, provedení a funkce. Chladič s rovným žebrem můžete vidět na obrázku v horní části tohoto článku, zatímco chladič s otevřeným žebrem můžete vidět na obrázku níže. Každý chladič je cenný v aplikacích, kde jsou možné následující varianty:
Jak vlastní chladiče fungují?
Chladiče fungují tak, že odvádějí teplo z kritických součástí. Téměř všechny chladiče plní tento úkol pomocí čtyř základních kroků:
1. Zdroj tepla vyrábí teplo. Zdrojem tepla může být jakýkoli systém, který produkuje teplo a potřebuje jej odvádět, aby správně fungoval, jako například:
2. Teplo se přenáší ze zdroje. Tepelné trubky mohou také pomoci s tímto procesem, ale tyto součásti pokryjeme samostatně. V přímém kontaktu s chladičem bude teplo vstupovat do chladiče přirozeným vedením a bude odváděno pryč od zdroje tepla. Tepelná vodivost materiálu chladiče přímo ovlivňuje tento proces. To je důvod, proč jsou běžné materiály v konstrukci chladičů materiály s vysokou tepelnou vodivostí, jako je měď a hliník.
3. Teplo je distribuováno skrz vlastní chladiče. Teplo bude přirozeně procházet chladičem přirozeným vedením a v prostředí s vysokou až nízkou teplotou bude teplo procházet celým tepelným gradientem. To znamená, že tepelný profil chladiče není konzistentní. Chladič se jako takový obvykle ohřívá směrem ke zdroji a ochlazuje se směrem ke konci chladiče.
4. Teplo je odváděno z vlastních chladičů. Tento proces závisí na teplotním gradientu chladiče a jeho pracovní tekutiny, obvykle vzduchu nebo nevodivé kapaliny. Pracovní tekutina prochází teplým povrchem Custom Heat Sinks a přenáší teplo z povrchu do okolního prostředí tepelnou difúzí a konvekcí. Tato fáze opět spoléhá na teplotní gradient, aby odváděla teplo z chladiče. Pokud tedy okolní teplota není nižší než teplota chladiče, nedojde ke konvekci a následnému odvodu tepla. Během tohoto kroku se také celkový povrch chladiče stane příznivým. Velký povrch poskytuje větší plochu pro tepelnou difúzi a konvekci.
Aktivní a pasivní vlastní chladič
Chladiče se často používají v aktivních, pasivních nebo hybridních konfiguracích.