Prezentace_8_2017
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
ODVOD TEPLA ZE SOUČÁSTEK
Konstrukce elektronických zařízení
35 / 44
Kamil Vrba
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kapalinové chlazení
•
Užívá se pro chlazení výkonových polovodičových součástek – sníží se
montážní rozměry vlastního zařízení, odvod tepla ze součástky je vysoce
účinný, užitím kapaliny místo vzduchu se při stejné rychlosti proudění zvětší
přenos tepla více než 100x.
•
Důvodem je velmi nízká tepelná kapacita vzduchu – zatímco vzduch má
pouhých 0,0012 J·cm-3·K-1, voda má 4,18 J·cm-3·K-1, tedy 1000× více.
•
Kapalinové chlazení pro elektroniku má obvykle uzavřený okruh, přičemž
typicky obsahuje tyto komponenty:
•
Blok či bloky pro ochlazované součástky.
•
Radiátor pro ochlazování kapaliny odvodem tepla do okolního prostředí.
•
Čerpadlo (nejslabší článek, při jeho poruše chlazení selže).
•
Rezervoár a expanzní nádoba kapaliny.
ODVOD TEPLA ZE SOUČÁSTEK
Konstrukce elektronických zařízení
36 / 44
Kamil Vrba
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kapalinové chlazení
Chladící bloky:
1. varianta – výkonové součástky se montují na pomocný chladič.
Příklad řešení chladicího bloku pro
součástky v pouzdru TO-3.
Dutý chladicí blok pro výkonové
tranzistorové moduly.
ODVOD TEPLA ZE SOUČÁSTEK
Konstrukce elektronických zařízení
37 / 44
Kamil Vrba
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kapalinové chlazení
2. varianta – součástka je umístěna na desce plošných spojů a chladicí blok je
na ni přitlačen. Zde příklady bloků pro chlazení procesorů.
Bloky mívají uvnitř žebra pro lepší
přestup tepla do kapaliny
ODVOD TEPLA ZE SOUČÁSTEK
Konstrukce elektronických zařízení
38 / 44
Kamil Vrba
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Kapalinové chlazení
•
Typické při zpracování velmi
vysokých výkonů (energetika,
elektromobily apod.).
•
Příklad: 6-násobný IGBT modul
(600 V, 600 A) do elektromobilů,
chlazený kapalinou. Horní strana
modulu se žebry se po instalaci
hermeticky zakrytuje víkem, do
kterého při provozu proudí
kapalina.
3. varianta – součástky přímo určené pro kapalinové chlazení.
Zdroj obrázku: Mitsubishi Electric (http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/products/powermod/igbtmod/)