हवा के बजाय तरल शीतलन क्यों?

तरल शीतलन प्लेट का मुख्य कार्य सिद्धांत मजबूर संवहन ताप हस्तांतरण के माध्यम से ठोस सतहों से गर्मी को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करना है,ठंडा करने वाले तरल पदार्थों की उच्च विशिष्ट गर्मी क्षमता और संवहन ताप हस्तांतरण विशेषताओं का उपयोग करनाविस्तृत प्रक्रिया इस प्रकार है:

Heat-generating components are tightly attached to one or more surfaces of the liquid cooling plate (commonly known as the mounting surface or base plate) using thermal interface materials such as thermal greaseथर्मल पैड, सोल्डर और अन्य थर्मल कंडक्टिव मीडिया। थर्मल कंडक्शन के माध्यम से हीट को हीट स्रोत से तरल शीतलन प्लेट की ठोस दीवार में स्थानांतरित किया जाता है।

गर्मी तरल शीतलन प्लेट (आमतौर पर एल्यूमीनियम, तांबा, या अन्य उच्च चालकता मिश्र धातु) की धातु संरचना के भीतर थर्मल चालकता के माध्यम से यात्रा करती है,ऊष्मा स्रोत के संपर्क में उच्च तापमान माउंटिंग सतह से आंतरिक प्रवाह चैनलों की कम तापमान की आंतरिक दीवारों के लिए जो शीतलक के साथ बातचीत करते हैं- सामग्री की उच्च ताप चालकता और पतली दीवार मोटाई थर्मल प्रतिरोध को कम करती है और गर्मी संवाहक दक्षता में सुधार करती है।

यह सबसे महत्वपूर्ण चरण है। शीतलक, आमतौर पर desonized पानी, जलीय ग्लाइकोल समाधान, या विशेष औद्योगिक शीतलक,एक बाहरी पंप द्वारा संचालित एक नियंत्रित गति पर तरल शीतलन प्लेट के सील आंतरिक चैनलों के माध्यम से बहता हैजैसे-जैसे यह उच्च तापमान वाली आंतरिक नहर की दीवारों से गुजरता है, शीतलक दीवारों की सतहों से गर्मी को अवशोषित करता है।

गर्मी हस्तांतरण मुख्य रूप से मजबूर संवहन पर निर्भर करता है: शीतल द्रव का प्रवाह, विशेष रूप से एक अशांत अवस्था में, दीवार की सतहों के पास लामिनेर सीमा परत को बाधित करता है,कोअर कोल्ड फ्लुइड और हॉट वॉल के बीच अधिक कुशल मिश्रण और गर्मी आदान-प्रदान को सक्षम करनाएक उच्च संवहन ताप हस्तांतरण गुणांक अधिक ऊष्मा विनिमय प्रदर्शन के अनुरूप है।

प्रवाह नहरों का डिजाइन, आकार, आयाम और सतह में वृद्धि जैसे कि पंख या पिन पंख, सीधे प्रवाह व्यवस्था (लामिना या अशांत), गर्मी विनिमय क्षेत्र को प्रभावित करता है,और संवहन ताप हस्तांतरण गुणांक, अंततः समग्र गर्मी अपव्यय दक्षता निर्धारित करता है।

गर्मी को अवशोषित करने के बाद, शीतलक का तापमान बढ़ जाता है, और यह आउटलेट पोर्ट के माध्यम से तरल शीतलन प्लेट से बाहर निकलता है।

ऊष्मा वाहक उच्च तापमान शीतलक को प्रणाली के भीतर एक बाहरी हीट एक्सचेंजर में पंप किया जाता है, जैसे कि एक वायु-कूल्ड रेडिएटर, पानी-कूल्ड कंडेनसर, या माध्यमिक शीतलन प्लेट।हीट एक्सचेंजर के अंदरशीतलक से गर्मी अंततः हवा या पानी के शीतलन के माध्यम से परिवेश में फैल जाती है।ठंडा कम तापमान शीतलक फिर तरल शीतलन प्लेट के इनलेट के लिए फिर से परिसंचारी है, बंद चक्र को पूरा करता है।

• उच्च दक्षता वाला ताप हस्तांतरण माध्यम: तरल पदार्थों में हवा की तुलना में काफी अधिक विशिष्ट ताप क्षमता होती है (पानी की विशिष्ट ताप क्षमता हवा की तुलना में लगभग चार गुना होती है), जिससे प्रति इकाई आयतन बहुत अधिक गर्मी अवशोषण की अनुमति मिलती है.तरल पदार्थों, विशेष रूप से पानी का संवहन ताप संकेतक भी हवा से दर्जनों से सैकड़ों गुना अधिक है,एक ही तापमान अंतर के तहत बहुत तेज गर्मी हस्तांतरण दरों के परिणामस्वरूप.

• कम थर्मल प्रतिरोध पथ: तरल शीतलन प्लेट ऊष्मा स्रोत से शीतलक तक कम प्रतिरोध वाला थर्मल मार्ग प्रदान करती है, जो उच्च थर्मल चालकता वाली सामग्री और अनुकूलित संरचनात्मक इंजीनियरिंग द्वारा समर्थित है।

• बलपूर्वक संवहन के माध्यम से बढ़ी हुई गर्मी हस्तांतरण: पंप चालित मजबूर प्रवाह और अनुकूलित चैनल डिजाइन जो उथल-पुथल पैदा करते हैं और हीट एक्सचेंज क्षेत्र का विस्तार करते हैं, द्रव और ठोस दीवारों के बीच गर्मी हस्तांतरण को काफी बढ़ाते हैं।

• बेहतर तापमान एकरूपता: अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए चैनल लेआउट, जैसे सर्पेंटिन या बहु-शाखा विन्यास, तरल शीतलन प्लेट की सतह पर तापमान एकरूपता में सुधार करते हैं और स्थानीयकृत ओवरहीटिंग को रोकते हैं।