Pròleg
El desenvolupament de la tecnologia moderna ha plantejat requisits més elevats per a la precisió dels instruments, com ara làsers i equips mèdics, els components bàsics dels quals sovint requereixen l'ús de refrigeradors termoelèctrics (TEC) per aconseguir un control precís de la temperatura.
Tanmateix, com més gran sigui la precisió, més concentrada serà la generació de calor i més gran serà la densitat de flux de calor. El mètode tradicional de dissipació de calor única (refrigeració per aire pur o refrigeració per aigua pura) ja no és capaç d'afrontar el repte de calor d'alta intensitat-generat pels TEC.
Per tant, Awind va proposar de manera innovadora una solució de dissipació de calor composta de "refrigeració per aigua + refrigeració per aire". Aquest disseny no només garanteix una dissipació de calor eficient i ràpida, sinó que també estalvia de manera efectiva l'espai intern de l'equip mitjançant un disseny estructural compacte.
El principi de funcionament i els reptes de dissipació de calor de TEC
TEC, conegut com a refrigerador Peltier, que és un dispositiu de conversió d'energia d'estat sòlid-basat en l'efecte Peltier.
El principi de funcionament és que quan un corrent continu travessa una parella elèctrica composta per materials semiconductors de tipus P- i tipus N- en sèrie, la calor es "bomba" d'un extrem a l'altre del dispositiu, aconseguint així l'efecte de refredament d'un costat i escalfament de l'altre. En canviar la direcció del corrent, el mode de refrigeració o calefacció es pot controlar amb precisió.
TEC té els avantatges d'una estructura compacta, sense peces mòbils i un control precís de la temperatura. Tanmateix, cal tenir en compte que la seva eficiència energètica sol ser inferior a la refrigeració tradicional del compressor i que es genera una gran quantitat de calor residual a la superfície calenta durant el funcionament. La càrrega calorífica total a la seva superfície de calefacció és: capacitat de refrigeració + potència elèctrica d'entrada pròpia del TEC. Això vol dir que si la calor no es pot dissipar de manera oportuna, el TEC experimentarà una forta disminució de l'eficiència o fins i tot danys permanents a causa del sobreescalfament. Per tant, un sistema eficient de dissipació de calor és la clau per al seu funcionament estable.
Solució de dissipació de calor composta Awind Explicació detallada
La nostra solució utilitza una estructura multi-capes per gestionar de manera sinèrgica el flux de calor d'alta-densitat generat per TEC.
Matriu TEC i processament d'interfícies
Quatre TEC estan connectats en sèrie per formar una matriu, per tal de millorar la potència de refrigeració global.
L'ús d'un greix de silicona conductor tèrmic d'alt rendiment per omplir els microbuits entre TEC i les superfícies de contacte dels extrems freds i calents redueix significativament la resistència tèrmica interfacial.
Detalls clau: s'instal·len coixinets elàstics al voltant de la matriu TEC, que poden absorbir l'estrès del muntatge, evitar que les peces ceràmiques trencadisses es trenquin a causa de la compressió i millorar el segellat general i l'estabilitat mecànica del mòdul.
Placa de refrigeració d'aigua activa (canal principal de dissipació de calor)
La placa refrigerada per aigua-integrada feta per procés de soldadura al buit està connectada directament a la superfície calenta TEC.
El disseny intern de la placa refrigerada per aigua-ha optimitzat els canals de flux, utilitzant plenament les característiques d'alta capacitat calorífica específica de l'aigua per eliminar de manera contínua i eficient la calor principal de la superfície calenta del TEC.
Refredament d'aire-auxiliar (còpia de seguretat i millora)
El costat del mòdul TEC està en estret contacte amb un substrat d'alumini incrustat amb tubs de calor.
La calor s'introdueix al tub de calor a través del substrat d'alumini i es dirigeix ràpidament a les aletes de dissipació de calor de les dents de pala d'alta densitat-a la distància per augmentar la superfície de dissipació de calor.
La instal·lació d'un ventilador axial per sobre de les aletes de dissipació de calor millora considerablement l'eficiència de dissipació de calor del costat de l'aire mitjançant la convecció forçada.
Aquest -sistema refrigerat per aire no només serveix com a canal auxiliar de dissipació de calor, augmentant el límit superior de la dissipació de calor del sistema, sinó que també serveix com a còpia de seguretat de redundància per al sistema de refrigeració d'aigua, proporcionant una protecció bàsica de dissipació de calor en cas d'una fallada inesperada del sistema, garantint la seguretat de l'equip.
Avantatges bàsics del pla
La coexistència de control de temperatura de precisió i capacitat de processament de flux de calor elevat: la refrigeració per aigua és el focus principal i la refrigeració per aire és l'auxiliar, que pot fer front al repte d'una densitat de flux de calor alta per centímetre quadrat a nivell de quilowatts.
Redundància del sistema i alta fiabilitat: la refrigeració per aire i la refrigeració per aigua serveixen com a còpies de seguretat l'una de l'altra, millorant significativament la -fiabilitat operativa a llarg termini i la seguretat del sistema.
Estructura compacta i disseny flexible: mitjançant l'ús de canonades de calor per aconseguir la "transferència de calor", les aletes i els ventiladors de dissipació de calor es poden desplegar en llocs més espaiosos per satisfer les necessitats d'integració de diversos dispositius compactes.
Àrees d'aplicació típiques
Aquesta solució és especialment adequada per a camps que tenen requisits estrictes d'estabilitat i precisió de la dissipació de calor:
* Làsers d'alta potència: com ara refrigeració per cavitat per a díodes làser i làsers de fibra.
* Equips mèdics i de ciències de la vida: cicle ràpid de temperatura de mòduls de reacció com màquines de PCR i analitzadors de sang.
* Electrònica militar i aeroespacial: Gestió tèrmica d'equips electrònics aerotransportats i de míssils en entorns extrems.
* Proves de semiconductors: control precís de la temperatura del banc de prova de xip.
* Equips optoelectrònics i de comunicació d'alta gamma: garanteix un rendiment estable dels components bàsics, com ara mòduls òptics i detectors.
resum
La solució de dissipació de calor composta TEC llançada per Awind soluciona sistemàticament el problema de sobreescalfament en aplicacions TEC{0}}d'alta potència mitjançant un disseny triple de "interfície tèrmica optimitzada, domini actiu de refrigeració per aigua i millora de refrigeració d'aire redundant". Aquesta solució no només aconsegueix el màxim rendiment més enllà dels mètodes tradicionals de dissipació de calor individual, sinó que també ofereix garanties de control de temperatura estables i duradores per a diversos instruments i equips de precisió amb conceptes de disseny modulars i altament fiables. És una opció de dissipació de calor ideal per promoure equips de tecnologia d'alta-precisió per avançar cap a nivells de rendiment més alts.
Etiquetes populars: gestió tèrmica tec: disseny avançat de refrigeració híbrida, Xina, proveïdors, fabricants, fàbrica, personalitzat, mostra gratuïta, fet a la Xina
