Sellistes rakendustes nagu suure võimsusega laserid, jõuelektroonikaseadmed ja sidesüsteemid on suurenev energiatarve ja integreerimistasemed muutnud soojushalduse oluliseks teguriks, mis mõjutab toote jõudlust, eluiga ja töökindlust. Lisaks mikrokanalite jahutusele onmakrokanalite jahutuson kujunenud praktiliseks vedelikjahutuslahenduseks. Selle lihtsam struktuur, madalam hind ja lihtsam hooldus muudavad selle paljudes tööstuslikes olukordades väga sobivaks.
1. Mis on makrokanalite jahutus?
Makrokanalitega jahutus hõlmab suuremate jahutusvedeliku voolukanalite (tavaliselt millimeetri suurusjärgus) kasutamist, mis on sisse ehitatud jahutusplaatidesse või -moodulitesse. Need kanalid juhivad jahutusvedelikke – tavaliselt deioniseeritud vett, glükoolipõhiseid lahuseid või muid tööstuslikke jahutusvedelikke – läbi süsteemi, et eemaldada seadme töötamise ajal tekkiv soojus. Vesijahutusahelaga integreerituna võimaldab see süsteem pidevat ja tõhusat termilist juhtimist.
2. Makrokanal vs. mikrokanal: peamised erinevused
Funktsioon | Makrokanali jahutus | Mikrokanaliga jahutus |
Kanali suurus | Millimeetri skaala (1 mm kuni mitu mm) | Mikromeetri skaala (kümneid kuni sadu μm) |
Valmistamise keerukus | Suhteliselt madal | Nõuab suure täpsusega töötlemist |
Voolutakistus | Madal, vedelik voolab kergesti | Kõrge, vajab kõrgemat pumba rõhku |
Soojusvahetuse efektiivsus | Mõõdukas, sobib keskmise soojusvoo jaoks | Kõrge, ideaalne äärmusliku soojusvoo korral |
Maksumus | Alumine | Kõrgem |
Tüüpiline rakendus | Keskmise kuni madala soojusvoo ja kõrge töökindlusega süsteemid | Suure võimsustihedusega, lokaliseeritud soojusallikad |
3. Makrokanalite jahutuse eelised
Kuigi selle termiline efektiivsus on madalam kui mikrokanalilahendustel, pakub makrokanalijahutus mitmeid märkimisväärseid eeliseid:
①Kõrge töökindlus:
Laiemad kanalid ummistuvad vähem, pakkudes suurepärast pikaajalist stabiilsust – ideaalne pidevaks tööstuslikuks tööks.
②Madalamad tootmiskulud:
Lihtsam struktuur ja mitmekesised valmistamisvõimalused muudavad selle masstootmiseks sobivaks.
③Hoolduse lihtsus:
Pikad puhastusintervallid, madalad hoolduskulud ja leebemad jahutusvedeliku puhtuse nõuded.
④Piisav jahutusvõimsus:
Mõõduka soojusvooga seadmete puhul hoiab makrokanalijahutus tõhusalt optimaalset töötemperatuuri ja pikendab seadme eluiga.
4. Rakendusstsenaariumid
Makrokanalite jahutust kasutatakse laialdaselt järgmistes valdkondades:
①Lasermoodulid:
Eriti keskmise ja väikese võimsusega või pidevlainerežiimiga laserite puhul saavad makrokanalisüsteemid termilise koormusega kergesti hakkama.
②Võimsuselektroonika moodulid:
Näiteks alaldid, alalisvoolu-alalisvoolu muundurid ja IGBT moodulid.
③Side- ja radarsüsteemide võimendid:
Ideaalne keerukate keskkondade jaoks, mis nõuavad pikaajalist ja stabiilset toimimist.
④Meditsiini- ja tööstusseadmete jahutussüsteemid:
Sealhulgas pooljuhtlaserteraapia seadmed, lasermärgistusmasinad ja palju muud.
5. Makrokanalite jahutuse peamised projekteerimiskaalutlused
Eduka makrokanaliga jahutuslahenduse puhul tuleb pöörata tähelepanu järgmistele teguritele:
①Kanali paigutus:
Ühtlase jahutuse saavutamiseks tuleks optimeerida seadme soojusallika jaotuse põhjal.
②Materjali valik:
Vase, roostevaba terase või alumiiniumisulameid kasutatakse tavaliselt nende kõrge soojusjuhtivuse ja korrosioonikindluse tõttu.
③Voolukiirus ja pumba ühilduvus:
Vedeliku kiiruse ja jahutusvedeliku voolu õige disain tagab tõhusa soojusvahetuse ja süsteemi stabiilsuse.
④Standardiseeritud liidesed:
Võimaldab hõlpsat integreerimist kliendi seadmetesse või moodulitesse.
6. Kokkuvõte
Makrokanalite jahutus mängib tööstuslikes rakendustes jätkuvalt olulist rolli tänu oma lihtsusele, töökindlusele ja hoolduse lihtsusele. See on kulutõhus ja töökindel lahendus, eriti keskmise kuni madala soojustihedusega süsteemides. Seadmete disaini arenedes liiguvad ka makrokanalite lahendused suurema integreerituse ja parema kohanemisvõime poole.
7. Meist
Lumispotpakub laialdasi teadmisi nii makro- kui ka mikrokanaliliste termohalduslahenduste alal. Pakume kohandatud jahutusmooduleid laseritele, optoelektroonilistele seadmetele, jõuelektroonikale ja muule. Meie fookus ulatub kaugemale termilisest jõudlusest – me seame esikohale süsteemiintegratsiooni ja pikaajalise töökindluse, eesmärgiga pakkuda suure jõudlusega ja kulutõhusaid jahutussüsteeme.
Võtke meiega julgelt ühendust, et saada lisateavet teie rakenduse vajadustele vastavate makro- ja mikrokanaliliste jahutuslahenduste kohta!
Postituse aeg: 17. juuni 2025