电子设备的其他散热方法

1、电子设备的其他散热方法,液体冷却 蒸发冷却 半导体制冷,电子设备的其他散热方法,液体冷却 当电子设备的热流密度较大，靠强迫风冷无法控制温升时， 或虽可用强迫风冷，但冷却用散热器必须很大，在结构上难以实现时， 或空用电子设备因空气密度小，难以使用强迫风冷时，可采用液体冷却。,电子设备的其他散热方法,液体冷却 优点：由于液体的导热系数和热容比空气大得多，所以与风冷相比较，液冷具有换热热阻小，冷却效率高等优点。 缺点：冷却系统比较复杂，体积、重量较大，设备费用较高，维修较困难。,电子设备的其他散热方法,液体冷却 例：用水作为冷却剂的液体冷却，换热量可达4080 Wcm2，最大可达120 Wcm2 国

2、内大多数大功率发射机的发射管(如速调管、行波管、返波管、磁控管等)都采用液冷方法。,电子设备的其他散热方法,液体冷却 按冷却方式来分，液体冷却可分为直接液冷和间接液冷两种。 1直接液冷 直接冷却是冷却液体与发热元器件直接接触而进行的热交换。热源将热量传给冷却液体，再由冷却液体将热量传递出去。直接液冷的散热作用主要依靠冷却液的对流换热。,电子设备的其他散热方法,液体冷却 1直接液冷 根据液冷的形式和原理，直接液冷可分为三种方式： 依靠对流的无搅动液冷，如图(a)所示； 依靠对流的有搅动液冷，如图(b)所示； 强迫对流液冷，如图(c)所示。,(a)无搅动,(b)有搅动,电子设备的其他散热方法,液体

3、冷却 1直接液冷 采用直接液冷时应满足如下要求： (1)电子设备的机壳要密封，并有足够的强度。 (2)所用冷却液体与电子设备的元器件要有相容性，不产生腐蚀和其他化学作用，要满足绝缘要求，并且粘度低，以利于自然对流。 (3)元器件和组件的布置、安装要合理，力求降低液体流动时的阻力。 (4)要考虑被加热流体的膨胀，机壳的上端应留有一定的空间作为膨胀箱。 (5)在结构设计时应考虑方便检查和维修。,电子设备的其他散热方法,液体冷却 2间接液冷 间接液冷是指发热元器件及组件不与冷却剂接触，电子设备元器件装在一个由液体冷却的冷板上，所产生的热量靠热传导传给冷板，然后再由冷却剂把热量带走。,电子设备的其他散

4、热方法,液体冷却 2间接液冷 冷板表面与元器件及组件要紧密接触，以形成低热阻通路。冷板可以是带有冷却管道的底板，如图所示； 也可以由两块金属板在相应的位置上冲压成凹槽，再把两块板焊成一个整体，形成扁管式冷板，如图所示。,电子设备的其他散热方法,蒸发冷却 1蒸发冷却原理 物质从液态变为气态的过程称为汽化。 汽化有两种形式：一种仅在液体自由表面上汽化，称为蒸发，它在各种温度下都能发生；另一种不仅在液体表面汽化，而且在液体内部也同时汽化，这种汽化称为沸腾。 不论是蒸发还是沸腾，都需要一定的热量。 在一个大气压下，I kg水变成蒸汽需要吸收627W的热量，蒸发冷却就是利用这个原理来冷却发热电子器件。,

5、电子设备的其他散热方法,蒸发冷却 2蒸发冷却系统的组成 图所示为电子设备蒸发冷却系统。它由热源(发射管)、蒸发锅、冷凝器、水位控制箱、压力连锁装置以及各种管系等主要部件组成。,电子设备的其他散热方法,蒸发冷却 2蒸发冷却系统的组成 置于蒸发锅里的发射管工作时，发射管耗散的热量传给水，水达到饱和温度后开始沸腾变成蒸汽，蒸汽经汽室上升沿蒸汽绝热管进入冷凝器，冷凝水经过回水管又返回蒸发锅，以形成一个循环。为了防止蒸发锅水位下降，使阴极暴露于水面造成烧坏，通常采用均压管，使水位控制箱与蒸发锅水位处于同一水平线，以保证必要的水位。,电子设备的其他散热方法,蒸发冷却 3蒸发冷却的优缺点 (1)优点 液体蒸发可提供较大的传热量(一般为80250Wcm，最大可达450Wcm)； 冷却系统有较好的过载能力； 利用蒸发冷却可以达到恒温目的； 与水冷比较可以做到设备简单，维修方便，工作噪声小。,电子设备的其他散热方法,蒸发冷却 3蒸发冷却的优缺点 (2)缺点 蒸发冷却发射管屏极的结构形式要进行专门设