液体冷板如何工作？

技术日新月异。良好的热管理至关重要。大约 55% 的电子故障是由于热管理不善造成的。乐瑞生产液体冷板。它们在航空航天、汽车和电子等行业中很重要。这些设备使用液体将热量从关键电子部件上转移出去。这提高了性能并延长了设备的使用寿命。我们在开发定制冷却解决方案方面的专业知识使我们能够满足客户的特定需求，确保高功率电子设备在安全的温度范围内运行。本演讲将探讨液体冷却面板的能力。它还将解释为什么它们变得越来越重要。它们是管理现代电子产品热量的关键。

什么是液体冷板？

冷板在先进的冷却系统中起着关键作用。这些系统管理电子设备和电力电子设备产生的热量。其核心思想是促进热部件向冷却液的热传递。然后冷却剂带走热量并将其扩散。此方法适用于应用程序。在这些情况下，由于空间、重量或性能限制，空气冷却是不可能的。

液冷面板的构造涉及几个关键部件：

基材： 通常由高导热金属制成，如铝或铜。选择这些材料是因为它们能够快速吸收和传递热量。

管： 它们嵌入板中并形成冷却液的通道。它们可以由多种材料制成。这些包括不锈钢或柔性聚合物。选择取决于应用的热需求和化学相容性。

冷却液：选择正确的油液至关重要。它根据电导率和其他特性而变化。常见的液体包括水和乙二醇-水溶液。还有更具体的流体，例如介电冷却剂。这些适用于需要电气绝缘的应用。

液体冷板的有效性取决于这些部件的紧密配合。它们形成一个回路，冷却液从电子设备吸收热量，被泵送到热交换器，然后返回冷板。这个流程是连续的。它使组件保持在最佳温度。这提高了它们的性能和使用寿命。

液态冷板可以很好地管理热量。它们在许多技术应用中都很重要。它们确保系统即使在恶劣的条件下也能平稳可靠地运行。

液体冷板如何工作？

液态冷板是高科技散热器。它们将热量从电子设备转移到冷却剂。然后冷却液将热量带走，防止过热和损坏。液态冷板的有效性取决于其热传导能力和冷却剂路径的效率。

吸热工艺

该过程从电子元件在运行过程中产生热量开始。热量从部件传导到冷板的基材中。该板通常由高导电金属制成，如铝或铜。基材充当散热器。它将热量更均匀地分布在冷板表面。

嵌入冷板内的是冷却流体流经的通道或管道。冷却液吸收热点的热量。这会冷却基材和连接的电子设备。然后将加热的冷却液从冷板泵出到热交换器。在那里，它释放吸收的热量，然后返回冷板继续冷却循环。这种循环通常由泵促进，该泵可确保冷却液通过系统的恒定流动。

导热系数和性能

冷板材料的导热性至关重要。更高的电导率意味着更好的冷却液热传递。这就是为什么像铜这样的材料具有高达 401 W/mK 的导热系数。它们非常适合需要高冷却性能的应用。但是，铝因其成本较低且重量较轻而更常用。

冷板的种类

机加工冷板 – 这些由单块金属制成，该金属经过加工以创建冷却液流动通道。它们用于具有复杂流路的应用。它们可以根据特定的冷却需求进行定制。

钎焊冷板 – 钎焊冷板具有更坚固的结构，具有通过将金属钎焊在一起形成的通道。这种方法适用于高压和高温。它具有很高的可靠性和热性能。

每种类型的冷板都服务于不同的工业应用。它们服务于重量至关重要的航空航天电子设备和高性能计算，其中冷却是关键。选择合适的冷板可以让制造商优化热管理。他们可以根据自己的特定需求进行定制。

冷板的设计和定制

定制液体冷板至关重要。它可以定制冷却以满足许多应用的特定需求。这些范围从消费电子产品到大型工业系统。设计过程从了解组件或系统的冷却需求开始。这需要创建热图。

热成像和电路配置

热成像图是详细的分析。它识别整个设备的热点和热量分布。该图指导了冷板的工程设计，特别是在冷却通道的布局和几何形状方面。这些液体回路的配置至关重要，因为它决定了传热的效率。优化冷却液的路径、流速和湍流。这样可以最大限度地冷却，同时最大限度地减少压降和能源使用。

材料选择

为冷板选择合适的材料在设计过程中至关重要。两种最常见的材料是：

铝：人们更喜欢铝，因为它重量轻，导热性好。它很便宜，而且在大多数情况下都冷却得很好。其易于制造，也允许更复杂的通道几何形状。

铜：它们被选用于需要卓越导热性的应用。铜冷板非常适合高热通量环境。然而，铜比铝更重、更贵。这使得它不太适合对重量要求严格的应用。

设计注意事项

除了材料选择之外，流路设计和回路复杂性也是重要的考虑因素。冷板必须在高效冷却与机械和结构完整性之间取得平衡。需要设计流路，以确保冷却液均匀分布在所有关键区域，以避免热点。此外，电路的复杂性也会影响性能和可制造性。更复杂的设计通常冷却得更好，但制造成本更高。

液态冷板可以精心设计和定制。它们可以适应任何应用的冷却需求。这确保了最佳的性能和可靠性。这种量身定制的方法有助于制造商。他们用它来克服各种热挑战。这些挑战在许多领域都存在。

液态冷板的应用

冷液板是热管理的关键。它们用于高风险行业。在这些领域，良好的散热对于性能和安全性至关重要。它们有效管理热量的能力使它们在几个关键领域不可或缺：

高性能计算：液态冷板在高性能计算中至关重要。这包括数据中心和超级计算机。由于计算工作量大，这些系统会产生大量热量。液态冷板可冷却 CPU、GPU 和其他关键组件。它们可以保持最佳温度并提高能源效率。这种冷却方法非常有帮助。它允许更紧凑和更密集的服务器设计。它们不会过热。

电动汽车 （EV）：电动汽车行业正在采用液体冷板。这是由于需要很好地冷却电池、电力电子设备和电机。良好的热管理可延长电池寿命。它还使电动汽车更安全、更好。这些应用中的冷板通常设计用于满足快速充电和长时间大功率运行的更高冷却需求。这些需求对于电动汽车的商业成功和用户接受度至关重要。

航空航天：航空航天应用需要可靠、高效的冷却。这是由于所涉及设备的敏感性。液态冷板用于卫星、飞机和其他航空航天设备。它们消散了机载电子设备和航空电子设备产生的热量。这些应用受益于冷板。它们可以在不同的重力下运行，并很好地管理空间设备的热量。

医疗设备：在医疗技术中，液体冷板至关重要。它们用于 MRI 机器和激光治疗设备等设备。这些应用需要精确的温度控制，以确保准确的读数和有效的处理。使用液态冷板有助于保持所需的精度。他们通过为关键部件提供一致的冷却来做到这一点。

选择合适的冷却液

选择合适的冷却液是一个关键的决定。它会影响液体冷板中冷却系统的效率和可靠性。冷却液的热性能差异很大。它们在与系统组件的配合程度上也各不相同。这使得选择对于热管理至关重要。

冷却液的种类

水：通常选择水是因为它的高导热性和热容量。它是许多应用的极好冷却剂。然而，它的使用受到其冰点和腐蚀潜力的限制。在许多情况下，它需要添加剂或混合物。

乙二醇溶液：这些情况通常需要较低的冰点。因此，乙二醇或丙二醇与水混合等溶液很常见。这些混合物还可以防止腐蚀。它们可以在更宽的温度范围内运行，但它们的导热系数通常低于纯水。

需要考虑的因素

热性能：冷却液吸收和传递热量的能力至关重要。这包括导热系数和热容。它们决定了冷却液吸收和带走热量的能力。

环境条件：工作环境的极端温度会影响冷却液的选择。例如，在寒冷的地方，需要具有较低凝固点的冷却剂。它可以防止系统损坏。

系统兼容性：冷却液必须与管道和泵兼容。它不得降解或泄漏。此外，我们还需要考虑冷却液的导电性。这在敏感电子设备的应用中尤为重要。

案例研究

乐瑞作为液体冷板的先驱制造商，一直处于这场革命的最前沿。我们量身定制的解决方案可满足多种用途。它们的范围从电动汽车到高需求的数据中心。它们确保了最佳的性能和效率。下面的例子将展示我们的新方法如何解决棘手的热挑战。他们为我们的客户带来了巨大的利益，并证明了我们的领导地位。

电动汽车 （EV）：乐瑞发挥了关键作用。他们彻底改变了一家顶级电动汽车制造商的冷却系统。我们的团队设计并制作了定制的液体冷板。它与高需求操作（例如快速充电）中使用的电池组配合良好。该系统具有先进的微通道技术。它大大改善了传热。与风冷解决方案相比，冷却效率提高了 40%。影响很大。它延长了电池寿命并实现了更快的充电速度。这在竞争激烈的电动汽车市场中非常重要。

数据中心：在另一个应用中，乐瑞帮助优化了主要数据中心的热管理。该中心由一家著名的云服务提供商运营。我们开发了一种定制的液体冷板系统。它直接冷却高性能服务器。该系统解决了由于连续高负荷加工而产生的热量积聚问题。​该解决方案可将冷却能源需求减少 25%。它使服务器布置更密集，容量更大，而不会扩大占用空间。这一战略性增强提高了数据中心的效率。它还加强了其可持续发展的资质。
​