Plaques froides liquides
Il s'agit d'un composant qui résout le problème de surchauffe des puces haute puissance. Il utilise un liquide de refroidissement circulant pour évacuer et transférer efficacement la chaleur des composants haute puissance. La conception optimisée des canaux d'écoulement assure un refroidissement uniforme, améliore la fiabilité du système et prolonge la durée de vie des équipements.
Qu'est-ce qu'une plaque de refroidissement liquide ?
La plaque froide liquide est un outil de gestion thermique innovant qui repousse les limites des méthodes traditionnelles de dissipation thermique. Elle surmonte le goulot d'étranglement inhérent à la conductivité thermique des matériaux solides. Grâce à la construction d'un réseau fluide interne précis, elle transforme le transfert thermique d'un mode de conduction unique à l'état solide en un mode de dissipation thermique composite combinant couplage solide-liquide. Sa conception repose sur une application précise de la dynamique des fluides. La disposition sinueuse des canaux d'écoulement, la taille précise des ouvertures et la conception des structures de turbulence visent à maximiser la surface de contact entre le fluide caloporteur et la surface des parois. Parallèlement, elle garantit un échange thermique efficace du fluide dans des conditions de faible résistance.
Cette solution de dissipation thermique est particulièrement adaptée aux appareils modernes dont la densité de puissance augmente exponentiellement. Lorsque la chaleur générée par les composants clés tels que les puces et les batteries se concentre, la plaque froide liquide agit comme un gestionnaire de température intelligent. Grâce à la circulation du liquide de refroidissement, elle capte et disperse rapidement la chaleur, contrôlant ainsi les fluctuations de température dans une plage très étroite. Plus remarquable encore, la plaque froide liquide est personnalisable selon différents scénarios d'application. Des composants électroniques miniatures aux systèmes de stockage d'énergie de plusieurs mégawatts, en ajustant la topologie des canaux d'écoulement, le type de liquide de refroidissement et la pression de circulation, elle peut répondre aux différents besoins de dissipation thermique, constituant ainsi une barrière de protection thermique fiable pour le fonctionnement stable des équipements de forte puissance.
Plaque de refroidissement liquide FSW
Plaque de refroidissement liquide de brasage
Plaque de refroidissement liquide à tube rond
Plaque de refroidissement liquide extrudée
Plaque de refroidissement liquide pour perçage de trous profonds
Plaque froide pour liquide à tube rond
Comment produire une plaque froide liquide adaptée aux clients ?
Nous devons déterminer avec précision la taille et la forme de la plaque de refroidissement liquide, ainsi que la disposition des microcanaux internes et des canaux d'écoulement, en fonction des exigences réelles de l'application telles que la taille de la puissance de la puce, les indicateurs de dissipation thermique spécifiques, etc. En utilisant un logiciel de conception assistée par ordinateur pour la modélisation 3D et en effectuant les solutions thermiques, puis en optimisant en continu grâce à la simulation de dynamique des fluides numérique, pour garantir que le liquide de refroidissement peut s'écouler uniformément et éviter les tourbillons, obtenant ainsi le meilleur effet de dissipation thermique.
Il est crucial de choisir le procédé approprié lors de la fabrication de plaques de refroidissement liquide. Pour les puces d'une puissance inférieure à 1 kilowatt, en raison de leur faible génération de chaleur, une conception à canaux d'écoulement simples peut répondre aux exigences de dissipation thermique. Ces plaques de refroidissement liquide peuvent être formées directement avec des canaux d'écoulement simples par usinage CNC. Il est également possible de cintrer des tubes en cuivre ou en acier inoxydable, puis de les intégrer au fond de la plaque. Ces deux procédés sont simples, fiables et permettent de maîtriser efficacement les coûts.
Pour les composants IGBT haute puissance, la puissance dépasse souvent 3000 XNUMX watts, générant une chaleur importante. Les canaux d'écoulement et les méthodes de traitement simples habituels rendent difficile la dissipation thermique. Pour ces composants, un traitement précis des canaux d'écoulement au niveau de la zone de contact entre la plaque de refroidissement liquide et les puces est nécessaire. Le procédé à ailettes biseautées est généralement utilisé pour usiner localement les structures à micro-canaux. Ensuite, par soudage par friction-malaxage ou brasage, tous les composants sont soudés avec précision pour former le produit final, améliorant ainsi l'efficacité de la dissipation thermique et garantissant un fonctionnement stable de l'IGBT.
Fournir des solutions d'analyse de conception thermique à nos clients
Notre ingénieur thermique propose des services professionnels de conception de plaques de refroidissement liquide, s'appuyant sur le puissant logiciel Ansys Icepack pour tous les travaux préliminaires. Une fois que les clients nous ont communiqué les paramètres essentiels, notamment la puissance et les dimensions de la puce, la longueur, la largeur et la hauteur souhaitées de la plaque de refroidissement liquide, le débit du liquide de refroidissement, la température et l'environnement d'utilisation spécifique, nos ingénieurs se mettent immédiatement au travail. Nous commençons par créer des modèles 3D détaillés dans le logiciel, puis effectuons des analyses thermiques approfondies pour comprendre en profondeur la dynamique du transfert thermique. Sur la base des résultats de ces analyses, nous optimisons la structure des microcanaux pour une efficacité de dissipation thermique maximale. Tenant compte à la fois des exigences de performance et de nos coûts de fabrication, nous sélectionnons avec soin le procédé de production le plus adapté, garantissant ainsi une conception finale non seulement performante, mais aussi rentable pour nos clients.
Assurer la fiabilité de la plaque froide liquide.
Une fois la production terminée, nous effectuons une série de tests d'étanchéité complets, adaptés au produit du client. En règle générale, nous doublons la pression de service réelle de la pompe à eau du système de circulation de refroidissement liquide du client. Par exemple, si la pression de la pompe à eau est de 0.7 mégapascal, nous effectuons un test de maintien de la pression pendant 30 à 45 minutes à une pression d'environ 1.5 mégapascal. Pour garantir la précision des tests, nous avons adopté différentes méthodes. La détection d'air permet de détecter rapidement les fuites importantes, la détection d'hélium fournit des résultats très précis et permet de localiser avec précision les plus petits défauts. Les tests de circulation de liquide simulent l'environnement d'utilisation réel, garantissant ainsi l'étanchéité du canal d'écoulement de la plaque de refroidissement liquide dans diverses situations.
