فيسبوك تويتر يوتيوب لينكد إن
اتصل بنا

الأسئلة الشائعة حول الأطباق الباردة السائلة

لدى مهندسي المبيعات ومهندسي خدمة العملاء لدينا شكوك وتساؤلات جوهرية حول بعض مفاهيم وتصاميم ألواح التبريد السائل. من خلال محتوى هذه المقالة، يمكنكم الاطلاع على العديد من المعايير التقنية في عملية تصميم ألواح التبريد السائل.

الأسئلة الشائعة

يمكنك الضغط على القسم الذي يهمك:

1. ما هي لوحة التبريد السائل؟

صفيحة التبريد السائلة هي جهاز تبادل حراري فعال. هيكليًا، تُصنع بشكل رئيسي من مواد معدنية، عادةً النحاس أو الألومنيوم. نظرًا لارتفاع موصلية النحاس الحرارية، وانخفاض تكلفة الألومنيوم وخفة وزنه، فإن هذه المعادن قادرة على توصيل الحرارة بسرعة. يتكون قلب الصفيحة من قنوات مصممة داخليًا. يدور سائل التبريد (عادةً ما يكون ماءً أو سائل تبريد مائيًا مع إضافات خاصة، بالإضافة إلى سوائل أخرى مُصممة خصيصًا) في هذه القنوات. عند اتصال صفيحة التبريد السائلة بعناصر التسخين، تنتقل الحرارة من عناصر التسخين إلى صفيحة التبريد السائلة. يتدفق سائل التبريد عبر القنوات، ويمتص حرارة صفيحة التبريد السائلة، ويسحبها بعيدًا، مما يُحقق تبريدًا فعالًا لعناصر التسخين. تُستخدم صفيحة التبريد السائلة على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات. على سبيل المثال، في الخوادم عالية الأداء، تُولد المكونات الرئيسية، مثل وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة الرسومات (GPU)، كمية كبيرة من الحرارة، ويمكن لصفيحة التبريد السائلة خفض درجة حرارة هذه المكونات بفعالية لضمان استقرار عملها. في مجال المركبات الكهربائية، ستولد البطارية والمحرك حرارة أثناء التشغيل، ويمكن للوحة التبريد السائل تبديد الحرارة لهذه المكونات لضمان أداء البطارية وسلامتها وإطالة عمر خدمة البطارية.

2. ما هي المعلمات المطلوبة لتصميم لوحة مبردة بالسائل؟

الحمل الحراري: من الضروري تحديد كمية الحرارة التي يجب أن تمتصها صفيحة التبريد السائل. يعتمد ذلك على قدرة عناصر التسخين الملامسة لها، وهو أساس التصميم. ووحدة القياس عادةً هي الواط (W).

المقاومة الحرارية: تعكس قدرة لوحة التبريد السائل على مقاومة انتقال الحرارة. كلما انخفضت المقاومة الحرارية، كان تأثير تبديد الحرارة أفضل. ووحدتها هي كلفن لكل واط (ك/واط).

درجة الحرارة المحيطة : هي درجة حرارة بيئة عمل لوحة التبريد السائل. على سبيل المثال، قد تكون درجة الحرارة مرتفعة نسبيًا في بعض البيئات الصناعية، بينما تكون منخفضة نسبيًا في المعدات الإلكترونية العادية. تُقاس درجة الحرارة المحيطة بالدرجة المئوية (℃) أو بالكلفن (K).

درجة حرارة التشغيل المستهدفة: أي نطاق درجة الحرارة الذي يجب أن تحافظ عليه صفيحة التبريد السائل لعنصر التسخين. تختلف نطاقات درجة حرارة التشغيل المثلى باختلاف العناصر (مثل الرقائق عالية الأداء أو البطاريات). معدل التدفق: معدل تدفق سائل التبريد في قنوات التدفق الخاصة بصفيحة التبريد السائل. يؤثر هذا المعدل بشكل مباشر على كفاءة نقل الحرارة. يُعبر عنه عادةً باللترات في الدقيقة (لتر/دقيقة) أو الأمتار المكعبة في الثانية (م³/ثانية).

السعة الحرارية النوعية: تختلف السعات الحرارية النوعية باختلاف المبردات (مثل الماء، ومحلول الإيثيلين جليكول، وغيرها). كلما زادت السعة الحرارية النوعية، زادت كمية الحرارة الممتصة أو المنبعثة عند نفس الكتلة وتغير درجة الحرارة. ووحدتها هي جول لكل كيلوغرام كلفن (جول/كجم·كلفن).

اللزوجة: تؤثر على مقاومة تدفق سائل التبريد في قنوات التدفق. كلما زادت اللزوجة، زادت مقاومة التدفق، وأصبح من الأسهل حدوث فقدان للضغط عند التدفق في الأنابيب. وحدة قياسها هي باسكال ثانية (Pa·s).

الموصلية الحرارية: كلما زادت الموصلية الحرارية لمادة لوحة التبريد السائل (مثل النحاس أو الألومنيوم، إلخ)، زادت سرعة انتقال الحرارة من عنصر التسخين إلى سائل التبريد. ووحدتها هي واط لكل متر كلفن (واط/(م·ك)).

القوة الميكانيكية: ضمان عدم تشوه أو تلف لوحة التبريد السائل أثناء المعالجة والتركيب والاستخدام، بما في ذلك قوة الشد وقوة الضغط وغيرها من المؤشرات.

طول وعرض وعمق قناة التدفق: تحدد هذه المعايير مساحة المقطع العرضي والحجم الكلي لقناة التدفق، مما يؤثر بدوره على معدل التدفق وزمن بقاء سائل التبريد في القناة. وتُقاس هذه المعايير بالمتر (م) أو المليمتر (مم).

تقنية اللحام: على سبيل المثال، يؤثر استخدام طرق لحام مختلفة، مثل اللحام الاحتكاكي بالتحريك، واللحام بالنحاس، واللحام بالليزر، ولحام القوس الكهربائي بالأرجون، بشكل متفاوت على إحكام غلق لوحة التبريد السائل وقوة لحامها. وترتبط جودة اللحام ارتباطًا مباشرًا بموثوقية لوحة التبريد السائل وعمرها الافتراضي.

تخطيط قناة التدفق: يمكن أن يكون بأشكال مختلفة مثل القنوات المستقيمة، والقنوات المتعرجة، والقنوات المتوازية، وما إلى ذلك. تؤثر التخطيطات المختلفة بشكل مختلف على توزيع التدفق وفقدان الضغط، ويجب تصميمها وفقًا لمتطلبات تبديد الحرارة المحددة وخصائص السائل.

3. ما هي تقنيات معالجة اللوحات المبردة بالسائل؟

عمليات الإنتاج الرئيسية لألواح التبريد السائل هي كما يلي: لحام التحريك الاحتكاكي، الذي يستخدم الاحتكاك بين رأس التحريك وقطعة العمل لتوليد الحرارة لتليين المادة وتشكيل خط اللحام. تتميز طريقة اللحام هذه بجودة عالية ولا تتطلب سلك لحام؛ اللحام باللحام، الذي يستخدم مادة لحام منخفضة نقطة الانصهار يتم تسخينها وصهرها لملء خط اللحام، مما يحقق تأثير اتصال جيد؛ اللحام بالانتشار الفراغي، حيث تكون الأجزاء الملحومة على اتصال وثيق في بيئة فراغية وتنتشر الذرات لتحقيق الاتصال، مما ينتج عنه خط لحام عالي القوة؛ لحام قوس الأرجون، الذي يجري اللحام مع حماية غاز الأرجون للقوس، ويكون خط اللحام جميلًا وله جودة مستقرة؛ عملية الختم، التي تختم اللوحة المعدنية في شكل محدد، وهي مناسبة للتشكيل الأولي لألواح التبريد السائل ذات البنية المعقدة. تضمن هذه العمليات جودة وأداء لوح التبريد السائل.

4. ما هي مزايا اللوحات المبردة بالسائل مقارنة بالمشعات المبردة بالهواء التقليدية؟

تتميز ألواح التبريد السائل بكفاءة عالية في تبديد الحرارة، مما يجعل درجة حرارة مكونات التسخين أكثر اتساقًا. كما أنها تلبي متطلبات تبديد الحرارة للمعدات عالية الطاقة، وتتأثر بدرجة حرارة المحيط بشكل أقل. من ناحية أخرى، يتميز نظام التبريد الهوائي بهيكل بسيط، وتكلفة منخفضة، ولا يتطلب سائل تبريد إضافي. كما أن تركيبه وصيانته سهلان نسبيًا. في الحالات ذات المساحة المحدودة، يمكن لألواح التبريد السائل ترتيب مكونات تبديد الحرارة بشكل أكثر إحكامًا. ومع ذلك، في بعض المعدات منخفضة الطاقة حيث لا تكون متطلبات تبديد الحرارة عالية جدًا، لا يزال التبريد الهوائي يلعب دورًا مهمًا نظرًا لاقتصاده وسهولة تشغيله.

5. استخدام الألواح المبردة بالسائل في مراكز البيانات

في مراكز البيانات، تلعب لوحة التبريد السائل دورًا محوريًا. فنظرًا لأن الخوادم والمعدات الأخرى في مراكز البيانات تُنتج قدرًا كبيرًا من الحرارة أثناء التشغيل، فإن لوحة التبريد السائل تُبدّد الحرارة بكفاءة. فهي تلتصق جيدًا بعناصر التسخين، ويدور سائل التبريد في القنوات الداخلية لسحب الحرارة بسرعة. وبالمقارنة مع التبريد الهوائي التقليدي، تتميز لوحة التبريد السائل بكفاءة أعلى في تبديد الحرارة وهدوء أكبر. وهذا يُساعد على خفض درجة حرارة مركز البيانات، وضمان التشغيل المستقر للمعدات، وتقليل الأعطال وتدهور الأداء الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة، وإطالة عمر المعدات، مما يوفر ضمانًا قويًا لتبديد الحرارة لضمان تشغيل مركز البيانات بكفاءة وموثوقية.

6. ما هو الدور الرئيسي للوحة المبردة بالسائل في تبديد حرارة البطارية والمحرك؟

فيما يتعلق بتبديد حرارة البطارية، تلعب لوحة التبريد السائل دورًا حاسمًا. أثناء عملية شحن وتفريغ البطارية، تتولد حرارة. إذا تراكمت الحرارة، فسيؤثر ذلك على أداء البطارية وسلامتها. لوحة التبريد السائل متصلة بشكل وثيق بالبطارية. من خلال التدفق الدائري لسائل التبريد، فإنها تزيل الحرارة بكفاءة وتحافظ على درجة حرارة البطارية ضمن نطاق مناسب، مما يطيل عمرها ويحسن كفاءة شحنها وتفريغها ويقلل من خطر الانفلات الحراري. بالنسبة لتبديد حرارة المحرك، عند تشغيل المحرك، تتولد الحرارة بسبب التيار المار عبر مكونات مثل اللفات والأنوية الحديدية. يمكن للوحة التبريد السائل نقل الحرارة بسرعة إلى سائل التبريد. نظرًا لأن السائل يتمتع بسعة حرارية نوعية كبيرة، فإنه يمكنه امتصاص كمية كبيرة من الحرارة مع ارتفاع درجة الحرارة نسبيًا. ويضمن هذا استقرار درجة حرارة تشغيل المحرك، ويقلل من الضرر الذي يلحق بعزل ملفات المحرك بسبب ارتفاع درجة الحرارة، ويقلل من فقدان المحرك، ويحسن إنتاج الطاقة وكفاءة تشغيل المحرك، ويضمن أن المحرك يمكن أن يعمل بشكل موثوق في ظل ظروف عمل مختلفة.

7. كيفية تصميم هيكل قناة التدفق للوحة التبريد السائل بناءً على قوى وأشكال مصادر التسخين المختلفة؟

زيادة معدل التدفق: نظرًا لأن مصدر الحرارة عالي الطاقة يُولّد كمية كبيرة من الحرارة، يلزم معدل تدفق أعلى لسائل التبريد لتبديد الحرارة بسرعة. يمكن زيادة عرض وعمق قنوات التدفق، أو زيادة عددها، على سبيل المثال، باستخدام قنوات تدفق متوازية متعددة لزيادة معدل التدفق الإجمالي لسائل التبريد.

تحسين تصميم قناة التدفق: صمم تصميمًا أكثر تعقيدًا لقناة التدفق، مثل قناة تدفق متعرجة أو حلزونية، لزيادة مساحة التلامس ووقت التلامس بين سائل التبريد ومصدر الحرارة، وبالتالي تحسين كفاءة تبديد الحرارة.

تقليل معدل التدفق بشكل مناسب: بالنسبة لمصدر حرارة منخفض الطاقة، لا يلزم معدل تدفق مرتفع لسائل التبريد. يمكن تقليل حجم قنوات التدفق بشكل مناسب لتقليل معدل تدفق سائل التبريد وتجنب فقد الطاقة غير الضروري. بنية قناة تدفق بسيطة: يمكن استخدام قناة تيار مستمر بسيطة. هذه البنية بسيطة ومنخفضة التكاليف، وفي الوقت نفسه تلبي متطلبات تبديد الحرارة لمصادر الحرارة منخفضة الطاقة.

تصميم متناسق الشكل: عندما يكون مصدر الحرارة منتظم الشكل، يمكن تصميم قنوات التدفق بشكل هندسي مشابه لشكل مصدر الحرارة. على سبيل المثال، بالنسبة لمصدر حرارة مربع، يمكن تصميم شبكة قنوات تدفق مربعة؛ وبالنسبة لمصدر حرارة دائري، يمكن تصميم قناة تدفق حلقية. يسمح هذا بتوزيع سائل التبريد بالتساوي داخل قنوات التدفق، ويضمن تبديدًا حراريًا متجانسًا على جميع أجزاء مصدر الحرارة. التخطيط المتناظر: عند تصميم قنوات التدفق، يُستخدم تخطيط متناظر للسماح لسائل التبريد بالتدفق بالتساوي نحو مصدر الحرارة من جميع الاتجاهات، مما يُحسّن من تجانس تبديد الحرارة.

تصميم التقسيم: قسّم مصدر حرارة غير منتظم الشكل إلى عدة مناطق منتظمة نسبيًا، ثم صمم هيكل قناة التدفق المناسب لكل منطقة. على سبيل المثال، بالنسبة لمصدر حرارة متعدد الأضلاع، يمكن تقسيمه إلى عدة مناطق مثلثة أو رباعية الأضلاع، ومن ثم تصميم قنوات التدفق لكل منطقة على حدة.

قم بضبط قنوات التدفق بمرونة: وفقًا للشكل المحدد لمصدر الحرارة، قم بضبط عرض وعمق واتجاه قنوات التدفق بمرونة بحيث تتناسب قنوات التدفق مع محيط مصدر الحرارة بأقرب ما يمكن لضمان نقل الحرارة بشكل فعال إلى سائل التبريد.

8. كيفية تصميم قنوات التدفق لضمان تبديد الحرارة بشكل موحد لرقائق التسخين غير المنتظمة؟

وفقًا لخصائص تسخين الشريحة، قسّم سطح الشريحة غير المنتظمة إلى عدة مناطق مختلفة. يمكن تقسيم هذه المناطق وفقًا لعوامل مثل كثافة توزيع الحرارة والأجزاء التي تتركز فيها الحرارة. على سبيل المثال، في حالة الشريحة ذات الأنوية المتعددة والتسخين غير المتساوي، قسّم مساحة كل نواة إلى منطقة منفصلة. قيّم متطلبات تبديد الحرارة لكل منطقة لتحديد معدل تدفق سائل التبريد وكفاءة تبديد الحرارة المطلوبة لكل منطقة. على سبيل المثال، يجب أن يكون تصميم قناة التدفق المقابلة للمنطقة ذات توليد الحرارة العالي أكثر ملاءمةً للتدفق السريع والتبادل الحراري لسائل التبريد.

9. ما هي مزايا وعيوب المواد المعدنية المختلفة للصفائح الباردة السائلة؟

تشمل المواد الشائعة لألواح التبريد السائل النحاس والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. تتميز ألواح التبريد السائل النحاسية بموصليتها الحرارية الفائقة. بفضل معامل التوصيل الحراري العالي، يمكنها نقل الحرارة بسرعة، وهي مناسبة لحالات تبديد الحرارة عالية الطاقة. كما تتميز بأداء معالجة جيد، ويمكن استخدامها في هياكل معقدة. مع ذلك، يتميز النحاس بتكلفة عالية وكثافة عالية، مما يؤدي إلى وزن ثقيل.

تتميز صفيحة التبريد السائل المصنوعة من الألومنيوم بتكلفة منخفضة وسعر مناسب، مما يُسهم في خفض التكلفة الإجمالية. كما أنها خفيفة الوزن ومناسبة للمعدات الحساسة للوزن. وتتميز أيضًا بموصلية حرارية جيدة، ما يُلبي معظم متطلبات تبديد الحرارة التقليدية. ومع ذلك، يتميز الألومنيوم بخصائص مضادة للأكسدة ضعيفة، ما يجعله عرضة لتكوين طبقة أكسيد تؤثر على الموصلية الحرارية، كما أن قوته الميكانيكية ليست بنفس جودة المواد الأخرى. أما صفيحة التبريد السائل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، فتتميز بمقاومة عالية للتآكل، ويمكن استخدامها في بيئات قاسية، مثل البيئات الرطبة والحمضية والقلوية. كما تتميز بقوة ميكانيكية عالية، ما يُتيح لها تحمل قوى خارجية كبيرة. لكن عيبها هو ضعف موصليتها الحرارية، وانخفاض كفاءة نقل الحرارة، ما يجعلها غير مناسبة للحالات التي تتطلب كفاءة عالية جدًا في تبديد الحرارة.

10. كيفية تكوين معدل التدفق والضغط للوحة التبريد السائلة ومضخة المياه المتداولة لتحقيق أفضل تأثير لتبديد الحرارة؟

أولاً، من الضروري تقييم قدرة تسخين مصدر الحرارة (مثل الرقائق والبطاريات، إلخ). عموماً، كلما زادت قدرة التسخين، زاد معدل تدفق سائل التبريد المطلوب. على سبيل المثال، بالنسبة لوحدة معالجة مركزية عالية الطاقة للخادم، قد يلزم معدل تدفق مرتفع نسبياً (مثل عشرات اللترات في الدقيقة أو أكثر) لتخفيف الحرارة في الوقت المناسب لضمان عدم تجاوز درجة الحرارة نطاق التشغيل الآمن.

اضبط معدل التدفق وفقًا لكفاءة التبادل الحراري للوحة تبريد السائل. إذا صُممت لوحة تبريد السائل بمساحة تبادل حراري كبيرة وبنية قناة تدفق فعّالة، فقد يكفي معدل تدفق منخفض نسبيًا لتلبية متطلبات تبديد الحرارة؛ وإلا، فقد يلزم زيادة معدل التدفق. بشكل عام، ترتبط كفاءة التبادل الحراري للوحة تبريد السائل بعوامل مثل تصميم قناة التدفق والتوصيل الحراري للمادة.

ليس بالضرورة أن يكون معدل التدفق أكبر. قد يؤدي معدل التدفق الزائد إلى ضغط زائد في النظام، وزيادة استهلاك الطاقة، وتأثير غير ضروري على صفيحة وأنابيب تبريد السائل. لا يمكن لمعدل التدفق المنخفض جدًا أن يسحب الحرارة مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى ضعف تأثير تبديد الحرارة. من الضروري إجراء تعديلات دقيقة عمليًا وفقًا لتأثير تبديد الحرارة المحدد وظروف تشغيل النظام لإيجاد قيمة تدفق تلبي متطلبات تبديد الحرارة دون هدر الموارد.

يؤثر هيكل قنوات التدفق الداخلية للوحة تبريد السائل، وطولها، ودرجة انحناءها، وسمك الأنابيب، على مقاومة النظام. على سبيل المثال، يؤدي تصميم قناة تدفق معقدة (مثل قناة تدفق متعرجة) وأنبوب طويل إلى زيادة مقاومة النظام. في هذه الحالة، تحتاج مضخة الماء الدائرية إلى توفير ضغط أعلى لضمان التدفق الطبيعي لسائل التبريد. بشكل عام، يمكن اختيار مضخة ماء ذات نطاق ضغط مناسب بناءً على المقاومة الكلية للنظام. يتراوح نطاق الضغط الشائع لمضخات الماء من عدة باسكال إلى عشرات الباسكال.

تأكد من قدرة الضغط على تجاوز المقاومة الموضعية في النظام. قد تُسبب أجزاء مثل وصلات الأنابيب والصمامات في النظام انخفاضًا موضعيًا في الضغط. عند تصميم النظام، يجب مراعاة هذه العوامل التي تؤثر على الضغط، واختيار ضغط مضخة الماء بشكل مناسب لضمان تدفق مستقر لسائل التبريد في نظام دورة التبريد السائل بالكامل.

يؤثر تذبذب ضغط مضخة الماء الدائرية على استقرار نظام التبريد السائل. لذلك، من الضروري اختيار مضخة ماء ذات خرج ضغط ثابت. تعتمد بعض مضخات الماء الدائرية عالية الجودة تقنيات تحكم متقدمة (مثل التحكم في تحويل التردد) للحفاظ على استقرار الضغط، مما يضمن قدرة نظام التبريد السائل على تبديد الحرارة بكفاءة في مختلف ظروف التشغيل.

11. ما هو معيار مقاومة الضغط للوحة الباردة السائلة الصناعية العامة والسيارات؟

ألواح تبريد السوائل الصناعية: تتراوح مقاومة ضغط ألواح تبريد السوائل الصناعية عادةً بين 1 و3 ميجا باسكال. ويرجع ذلك إلى أن نظام التبريد السائل، في البيئة الصناعية العامة، يتعامل بشكل رئيسي مع ضغط التشغيل الاعتيادي للمعدات، وتقلبات الضغط في الأنابيب، وتغيرات الضغط الناتجة عن دوران سائل التبريد. على سبيل المثال، في أنظمة تبريد بعض معدات الأتمتة الصناعية ومحطات الاتصالات، يمكن لمقاومة ضغط تتراوح بين 1 و3 ميجا باسكال أن تلبي متطلبات معظم سيناريوهات الاستخدام.

ألواح تبريد السوائل المخصصة للسيارات، نظرًا لبيئة تشغيلها المعقدة، بما في ذلك اهتزازها، ونطاق تغيرات درجة الحرارة الكبير، ومتطلبات السلامة العالية جدًا، فإن معايير مقاومة الضغط الخاصة بها عادةً ما تكون أعلى. تتراوح قدرة مقاومة الضغط لألواح تبريد السوائل المخصصة للسيارات عادةً بين 3 و5 ميجا باسكال. في نظام تبريد طاقة السيارة (مثل حزمة البطارية ومحرك السيارة الكهربائية)، تضمن قدرة مقاومة الضغط العالية التشغيل المستقر لنظام التبريد السائل في ظل ظروف تشغيل مختلفة (مثل التسارع والكبح المفاجئين)، وتمنع مشاكل السلامة مثل تمزق لوح التبريد السائل وتسرب سائل التبريد الناتج عن تغيرات الضغط المفاجئة. في الوقت نفسه، تفرض المعايير واللوائح ذات الصلة في صناعة السيارات متطلبات صارمة لسلامة وموثوقية نظام التبريد السائل، مما يعزز أيضًا من أداء ألواح تبريد السوائل المخصصة للسيارات في مقاومة الضغط العالية.

١٢. ما هو معدل التدفق المعقول لسائل التبريد داخل صفيحة التبريد السائل بناءً على اختلاف قدرة تبديد الحرارة؟ على سبيل المثال، معدل تدفق مصدر حرارة بقوة ١٠٠٠ واط وصفيحة تبريد سائلة. كم لترًا في الدقيقة نحتاج للوصول إليه؟

وفقًا لمبدأ التوازن الحراري، فإن الحرارة التي يأخذها سائل التبريد تساوي الحرارة التي يولدها مصدر الحرارة. صيغة الحرارة هي Q، حيث Q هي الحرارة (بالجول)، m هو معدل تدفق الكتلة (بالكيلوجرام في الثانية)، c هي السعة الحرارية النوعية لسائل التبريد (السعة الحرارية النوعية للماء حوالي 4200j/kg.˚C)، وΔtm هو الفرق في درجة الحرارة بين مدخل ومخرج سائل التبريد. العلاقة بين معدل تدفق الكتلة ومعدل تدفق الحجم V (باللتر في الدقيقة) هي ρ=m/V، حيث ρ هي كثافة سائل التبريد (كثافة الماء حوالي 1000kg/m3=1kg/L) بالنسبة لمصدر حرارة بقدرة 1 كيلووات (1000 وات)، افترض أن الفرق في درجة الحرارة Δtm بين مدخل ومخرج سائل التبريد هو (نطاق القيمة العامة هو 5-15˚C).

13. كيفية تقليل وزن وحجم اللوحات المبردة بالسائل لضمان أداء تبديد الحرارة الأمثل؟

لتقليل وزن وحجم صفيحة التبريد السائل مع ضمان تبديد الحرارة، يمكن بذل جهود من جوانب متعددة. ففي التصميم، يمكن اعتماد قنوات دقيقة وتصغير حجمها لزيادة مساحة التلامس بين سائل التبريد وجدران القناة وتحسين كفاءة تبديد الحرارة؛ أو تصميم قناة تدفق كسوري لتحقيق مسار تبريد معقد وفعال في مساحة صغيرة. أما في التصميم، ووفقًا لشكل مصدر الحرارة، فيمكن تصميمه بدقة لتقليل هدر المساحة. كما يمكن دمجه مع مكونات مثل المشعات. أما في اختيار المواد، فيمكن استخدام مواد مركبة جديدة ذات موصلية حرارية عالية وكثافة منخفضة، مثل المواد المركبة القائمة على الكربون أو مواد الرغوة المعدنية، لتقليل الوزن مع ضمان التوصيل الحراري. وفي تكنولوجيا المعالجة، يمكن استخدام المعالجة بالليزر والطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء هياكل قنوات دقيقة، والتحكم الدقيق في الحجم، وتقليل استخدام المواد. ومن خلال دمج هذه الجوانب، يمكن تحقيق تأثير تبديد الحرارة الأمثل للوحة التبريد السائلة مع تقليل الوزن والحجم.

14. تأثير تصميم القنوات الدقيقة على أداء الصفائح المبردة بالسائل

من حيث كفاءة تبديد الحرارة، يمكن للقناة الدقيقة زيادة مساحة التبادل الحراري بشكل كبير. بفضل صغر حجمها، يمكن ترتيب المزيد من القنوات ضمن نفس الحجم، مما يزيد من مساحة التلامس بين سائل التبريد وسطح الجدار، ويمكّن من نقل الحرارة بسرعة. علاوة على ذلك، تجعل القناة الدقيقة تدفق سائل التبريد قريبًا من التدفق الصفحي، مع طبقة سائلة رقيقة وتأثير جداري ملحوظ، مما يعزز عملية نقل الحرارة. من حيث خصائص الضغط والتدفق، تزيد القناة الدقيقة من مقاومة التدفق. بسبب صغر حجمها، تزداد مقاومة احتكاك سائل التبريد، مما يتطلب ضغطًا أعلى لدفعه إلى التدفق. في الوقت نفسه، تكون متطلبات اتساق التدفق أعلى، وسيؤثر عدم الاتساق على تأثير تبديد الحرارة. من منظور المواد وتقنيات المعالجة، تتطلب القناة الدقيقة متطلبات عالية فيما يتعلق بالتوصيل الحراري وأداء معالجة المواد. يجب اختيار مواد ذات موصلية حرارية عالية وسهولة معالجة. وتتطلب المعالجة تقنيات معالجة عالية الدقة مثل المعالجة بالليزر والطباعة ثلاثية الأبعاد. وعلى الرغم من أن هذه التقنيات قادرة على تلبية المتطلبات، إلا أن تشغيلها مكلف ومعقد.

لقد قام مهندسونا بتلخيص العديد من أوراق المدونة حول اللوحات المبردة بالسائل أثناء عملية التصميم والإنتاج، والتي يمكن أن توفر بعض المراجع لمهندسي عملائنا للتصميم.

1. نظرة متعمقة على تصميم لوحة التبريد السائل NVIDIA GB200.

2- اختبار موثوقية رذاذ الملح لألواح التبريد السائل بناءً على معيار IEC 60068-2-52.

3- تحليل مشاكل التآكل واختيار المواد لقنوات ألواح التبريد السائل.

4- سائل نظام التبريد: كل ما تحتاج إلى معرفته.

5- ألواح التبريد السائلة: الدليل الأمثل لحلول إدارة الحرارة الفعالة

6- أفضل 10 مواد موصلة حرارياً يجب أن تعرفها في عام 2025.

7- كيفية منع التسرب في تصميم لوحة التبريد السائل.

8- تصميم وتحسين قنوات التدفق للألواح المبردة بالسوائل.

9- كيفية تحسين تصميم القنوات الدقيقة للوحة التبريد السائلة.

10- اختيار سائل التبريد لأنظمة التبريد السائل.

11- كيف يمكنني معرفة مزايا وعيوب تصميم لوحة التبريد السائل؟

12- مقارنة بين لوحة التبريد السائل النحاسية ولوحة التبريد السائل المصنوعة من الألومنيوم.

13- ما هي لوحة التبريد السائلة في المركبات الكهربائية؟

14، تقنية تكييف لحام الاحتكاك بالتحريك (FSW) وتبييض اللحام وتأكسدته

أضف نص العنوان هنا