水冷又称为液冷。水冷散热板的原理非常简单:在一个密闭的液体循环装置,通过泵产生的动力,推动密闭系统中的液体循环,将热沉吸收的芯片产生的热量,通过液体的循环,带到面积更大的散热装置,进行散热。冷却后的液体再次回流到吸热设备,如此循环往复。
由于水冷散热板效率高,热传导率为传统风冷方式的20倍以上,可以解决几百至数千瓦的散热问题,在激光、军工、医疗、电力电子、工业设备等行业有着广泛的应用。
水冷散热系统的分类: 根据二次换热器换热方式的不同,一般情况下可以将水冷散热系统分为以下三种类型:空气冷却系统、液体冷却系统、冷水机组冷却系统。空气冷却系统一般主要由:水冷板、水泵、水箱、热交换器和风机组成。该系统结构简单,是最经济的水冷系统。冷水机组冷却系统:由压缩机、水冷板、冷却塔等部分组成。这种方式水温可以精确的控制在环境温度以下,制冷量大。
水冷式冷水机组工作原理:
液体冷却系统:它不含压缩机,主要由液体交换器、水泵、水箱等组成。低噪音、体积比冷水机组小一半以上。
1. 在冷水板中,流速来确定管径,一般而言,流速为2.0m/s~2.5m/s为佳,流速过高流阻就大,流速过低又浪费管道材料。
2. 冷板进出口内径一般是客户定的,因为要与客户接口匹配。
3. 冷板内部流道的内径合理设计与选择是最考验一个水冷板设计工程师技术水平的地方。
4. 冷板内部流道的内径设计与选择的简单描述:
(1)考虑客户对冷板均温性的要求设计流道的串并联结构和尺寸,而串联还要考虑温升、流阻等,并联要考虑分流均匀、温升。
(2)考虑客户对冷板流阻的限制,有些简单的流道手工计算结果更准。
(3)不同流道形式制造成本的差异一定要考虑,量产成本很重要。
(4)机械强度。
(5)加工工艺。
(6)制造成本。
水冷板是一种高效能散热器,能够控制功率模块的温度,使其在所处的工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。在一个紧凑的空间里,随着功率的加大,冷板满足了在大功率电子设备、激光设备、电源转换设备、医疗设备,以及军事航空领域的困难接触冷却需求。从而达到功率模块安全、稳定可靠性运行及延长设备使用寿命。在大功率密度设备的散热上,当空气散热不能胜任时,水冷冷板是理想的高性能散热解决方案。