Einführung von drei traditionellen Methoden zur Hochtemperaturkühlung von Gleichstromversorgungen
Die Temperatur ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Zuverlässigkeit von DC-Stromversorgungen beeinflussen, und mit der Entwicklung von Hochfrequenz und Miniaturisierung von DC-Stromversorgungen kann ihre Leistungsdichte kontinuierlich verbessert werden. Aus diesen Gründen wird die Erforschung des aktuellen Erwärmungsproblems immer wichtiger. Wenn die Temperatur eines Geräts die empfohlene Arbeitstemperatur überschreitet, sinkt die Zuverlässigkeit des Geräts pro 10 Grad Temperaturänderung um die Hälfte und der Grenzwert des Netzteils wird überschritten, was zur Folge hat Beschädigung und Stromausfall am Gerät. Eine DC-Stromversorgung mit hoher Leistung und Dichte erfordert effektive, sichere und zuverlässige Kühltechniken sowie eine Auswahl von Geräten mit geringem Stromverbrauch und eine Optimierung der Netzwerktopologie, um die von den Modulen erzeugte Wärme zu begrenzen.
Es gibt drei traditionelle Kühltechniken: forcierte Luftkühlung, forcierte Wasserkühlung und natürliche Konvektionskühlung. DC-Stromversorgungen erfordern dringend eine hohe Kühlleistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit aufgrund der begrenzten Luftkühlung (natürliche Konvektion, forcierte Luftkühlung), der Kühltechnologie sowie der komplexen Strukturen und der geringen Zuverlässigkeit der aktuellen Zwangswasserkühlungs-Managementsysteme. zuverlässige Kühltechnik. Die Verdunstungskühlungstechnik nutzt die latente Verdampfungswärme, um Wärme beim Erhitzen eines Kühlmediums mit stark isolierenden Eigenschaften und niedrigem Siedepunkt abzuführen, im Gegensatz zu Luft- und Wasserkühlung, die dafür auf ein Kühlmedium angewiesen sind.
Derzeit erfolgt die vollständige Immersions-Verdunstungskühlung über oberflächenmontierte und Kühldüsen, deren Konstruktion von den thermischen Eigenschaften des Heizelements und der gewählten Kühlvorrichtung abhängt. Die enorme Menge, die verteilte Verteilung, die ungleichmäßige Erwärmung und die komplexe Wärmequellengeometrie einer Gleichstromquelle sind ihre Merkmale. Bei Verwendung von Vollimmersions-Verdunstungskühlung können sowohl die Heizung als auch das Energieverwaltungsmodul zusammen mit dem Kühlmittel vollständig expandieren. Es hat einen direkten Einfluss auf den Kontakt, eine gute Wärmeableitungswirkung, eine einfache Systemdesignstruktur und eine hohe Zuverlässigkeit. Es ist die bevorzugte, architektonisch eigenständige Art der Verdunstungskühlungstechnologie, die weitgehend von Gleichstrom angetrieben wird.
Forscher von 12-V-/2-kW-DC-Netzteilen untersuchen die thermische Leistung von DC-Netzteilen aus den Blickwinkeln theoretischer Analyse, Simulationsmodellierung und Immersionskühlung. Simulationen und Experimente bestätigen die Gültigkeit theoretischer Forschung und Analyse und können zur Kühlung von Gleichstromversorgungen verwendet werden. Technische Fortschritte bei vollständig untergetauchten Verdunstungskühlsystemen sind machbar und vorteilhaft.
Neben einer einfachen Kühlkonstruktion profitiert das DC-Netzteil mit voll getauchter Verdunstungskühlung auch von einem minimalen stationären Temperaturanstieg, einer gleichmäßigen Temperaturverteilung, keiner lokalen Überhitzung bei dynamischen Prozessen und einer geringen thermischen Belastung. Darüber hinaus hat die Immersionsverdampfung den Vorteil, dass sie eine flexiblere Geräteplatzierung, einen geringeren Platzbedarf der Stromversorgung und eine höhere Leistungsdichte ermöglicht, ohne dass einzigartige Kanaldesigns zur Kühlung der Gleichstromversorgung erforderlich sind.
Bei vollständig eingetauchter Verdunstungskühlung ändert sich die Temperaturumgebung der Primärkomponenten der DC-Stromversorgung beim Start langsam; es gibt keine plötzlichen Temperaturüberschreitungen beim Abkühlen, keine thermischen Belastungen durch längeren Betrieb oder einen erhöhten Verbrauch. Die Zuverlässigkeit, die Kühlanforderungen einer DC-Stromversorgung zu erfüllen, und die Sicherheit des Power-Management-Betriebs haben hohe Anwendungsaussichten im Bereich der DC-Kühlung.
