Pobierz dokument () Wyszukiwania 20
Sprawiamy, że to co ważne działa.*

Płyty chłodzące cieczą - niestandardowe rozwiązania chłodzenia dla centrów przetwarzania danych, energoelektroniki i pojazdów elektrycznych

Płyty chłodzące cieczą firmy Eaton to precyzyjne elementy wymiany ciepła montowane bezpośrednio na urządzeniach generujących ciepło, takich jak procesory CPU, procesory GPU, układy energoelektroniczne, zespoły obwodów drukowanych oraz ogniwa akumulatorów pojazdów elektrycznych. Ich zadaniem jest przekazywanie ciepła odpadowego do krążącego czynnika chłodzącego.

Płyty chłodzące cieczą firmy Eaton stanowią element systemu chłodzenia cieczą, który pochłania ciepło odpadowe z urządzeń takich jak półprzewodniki, mikroprocesory, zespoły obwodów drukowanych oraz inne układy energoelektroniczne i przekazuje je do obiegu chłodzenia cieczą. Zoptymalizuj wydajność chłodzenia i utrzymuj optymalną temperaturę pracy komponentów elektronicznych, wykorzystując wyjątkową zdolność cieczy do pochłaniania ciepła za pomocą płyt chłodzących.

Czym jest płyta chłodząca cieczą?

Płyta chłodząca cieczą, nazywana również płytą do chłodzenia cieczą, pełni funkcję kluczowego interfejsu w systemie chłodzenia cieczą. Kieruje przepływ czynnika chłodzącego do źródeł ciepła i przekazuje ciepło odpadowe do chłodziwa w celu jego dalszego odprowadzenia. Płyty chłodzące są wyposażone w powierzchnię montażową dla źródła ciepła, wewnętrzne kanały przepływu cieczy oraz króciec wlotowy i wylotowy. Inżynierowie specjalizujący się w zagadnieniach termicznych optymalizują konstrukcję i geometrię kanałów przepływu w płytach chłodzących, aby zmaksymalizować skuteczność chłodzenia przy zachowaniu ograniczeń systemu chłodzenia cieczą, takich jak natężenie przepływu i spadek ciśnienia.

Płyty chłodzące są zazwyczaj wykonywane z aluminium lub miedzi i są dostępne w wersjach tłoczonych, obrabianych maszynowo, z rurkami okrągłymi oraz z rozdzielaczem z rurek płaskich, z których każda jest zoptymalizowana pod kątem określonych wymagań dotyczących wydajności, masy i kosztów. W centrach przetwarzania danych chłodzenie cieczą z wykorzystaniem płyt chłodzących jest preferowanym rozwiązaniem do bezpośredniego chłodzenia układów scalonych (direct-to-chip) w akceleratorach sztucznej inteligencji o dużej gęstości mocy oraz procesorach serwerowych, gdzie chłodzenie powietrzem nie jest w stanie odprowadzić generowanego ciepła.

Dlaczego warto stosować płyty chłodzące cieczą?

Wykorzystaj wysoką pojemność cieplną cieczy, aby szybciej pochłaniać większe ilości ciepła niż rozwiązania do zarządzania temperaturą oparte na chłodzeniu powietrzem. Płyty chłodzące doskonale odprowadzają ciepło przy wysokiej gęstości strumienia ciepła i dużych obciążeniach cieplnych w szerokim zakresie konfiguracji systemowych, umożliwiając skuteczne przekazywanie ciepła do układu chłodzenia cieczą.

Eaton extended surface liquid cold plates
Eaton extended surface liquid plates

Jak działają płyty chłodzące cieczą?

Chłodzenie za pomocą płyty chłodzącej polega na umieszczeniu płyty o wysokiej przewodności cieplnej bezpośrednio przy elemencie generującym ciepło. Czynnik chłodzący, zazwyczaj woda dejonizowana lub mieszanina wody i glikolu, jest pompowany przez wewnętrzne kanały przepływowe znajdujące się w płycie. Przepływając przez płytę, czynnik chłodzący pochłania ciepło przekazywane z urządzenia przez materiał płyty. Następnie podgrzany czynnik chłodzący przepływa przez obieg cieczowy do wymiennika ciepła, agregatu chłodniczego lub jednostki dystrybucji chłodziwa (CDU), gdzie oddaje ciepło, po czym schłodzony płyn jest ponownie kierowany do obiegu. Geometria wewnętrznych kanałów przepływowych jest projektowana tak, aby zapewnić optymalną równowagę między efektywnością wymiany ciepła a dopuszczalnym spadkiem ciśnienia w systemie.

Dlaczego warto wybrać płyty chłodzące cieczą firmy Eaton?

Dzięki ponad 40-letniemu doświadczeniu w projektowaniu i produkcji płyt chłodzących inżynierowie firmy Boyd Thermal, należącej do Eaton, specjalizują się w opracowywaniu i wytwarzaniu wysokiej jakości, kompaktowych i trwałych płyt chłodzących. Już na etapie projektowania dostępne są symulacje termiczne i modelowanie CFD, aby zweryfikować parametry pracy przed rozpoczęciem produkcji i spełnić wymagania systemowe przy jednoczesnym ograniczeniu masy oraz złożoności konstrukcji. Wykorzystujemy precyzyjne symulacje działania oparte na dziesięcioleciach danych empirycznych, aby szybko zoptymalizować konstrukcję płyty chłodzącej i skrócić cykl projektowy. Możliwości produkcyjne na trzech kontynentach pozwalają spełniać wymagania dotyczące wielkości produkcji oraz realizować wymagające harmonogramy dostaw. Szeroki zakres metod produkcyjnych firmy Eaton oraz 100% testy szczelności i wydajności przepływu wykonywane na linii produkcyjnej pomagają zmniejszyć masę produktu, zwiększyć jego wydajność lub ograniczyć całkowite wymiary zespołu dzięki wysokowydajnym płytom chłodzącym LCP.

Eaton cfd of coldplate

Technologie płyt chłodzących cieczą

Eaton liquid cold plates

Dopasuj konstrukcję do wymagań swojej aplikacji

Ponieważ chłodzenie cieczą jest stosowane w wielu różnych aplikacjach, firma Boyd Thermal, należąca do Eaton, oferuje różne technologie płyt chłodzących cieczą, które pozwalają spełnić wymagania dotyczące wydajności cieplnej, spadku ciśnienia, kompatybilności materiałowej powierzchni mających kontakt z cieczą, masy, ograniczeń geometrycznych, trwałości oraz skali produkcji. Nasz zespół inżynierów dobiera technologię najlepiej dopasowaną do wymagań projektu, takich jak wydajność cieplna, natężenie przepływu, opory przepływu i spadek ciśnienia, materiały mające kontakt z cieczą, masa, trwałość oraz wymagania geometryczne.

Dowiedz się więcej o naszych najpopularniejszych technologiach płyt chłodzących cieczą (LCP):

Tłoczone płyty chłodzące cieczą

Tłoczone płyty chłodzące to lekkie konstrukcje wykorzystujące wydajny proces tłoczenia aluminium po jednej lub obu stronach płyty chłodzącej cieczą (LCP). Takie podejście dodatkowo skraca czas produkcji i obniża koszty poprzez integrację kanałów przepływowych, geometrii montażowej i innych cech konstrukcyjnych w jednym procesie, eliminując konieczność dodatkowej obróbki CNC. Tłoczone płyty chłodzące mogą być wyposażone w wewnętrzne żebra zwiększające wydajność cieplną. Są one lutowane twardo w atmosferze kontrolowanej (CAB), co zapewnia połączenia poddawane w 100% testom szczelności.

Tłoczone płyty chłodzące są zazwyczaj wykonywane w całości z aluminium, co ułatwia zapewnienie kompatybilności materiałowej w całym obiegu chłodzenia oraz zmniejsza ryzyko korozji galwanicznej.

Eaton liquid cooling loop

Obrabiane maszynowo płyty chłodzące cieczą

Obrabiane maszynowo i lutowane płyty chłodzące oferują największe możliwości dostosowania geometrii kanałów przepływowych oraz konstrukcji interfejsu pomiędzy źródłem ciepła a układem chłodzenia cieczą. Optymalizuj złożone kanały przepływowe poddawane w 100% testom szczelności dzięki precyzyjnej obróbce CNC oraz wysokiej jakości lutowaniu CAB lub próżniowemu. Szerokie portfolio technologii firmy Boyd Thermal, należącej do Eaton, umożliwia dalsze zwiększenie wydajności poprzez zastosowanie wkładek żebrowych, które poprawiają transfer ciepła do układu cieczowego.

Płyty chłodzące cieczą z rurkami okrągłymi

Płyty chłodzące cieczą z rurkami okrągłymi firmy Eaton stanowią ekonomiczne rozwiązanie do chłodzenia komponentów przy niskich i umiarkowanych obciążeniach cieplnych. Płyty chłodzące z rurkami są wykonane z rur miedzianych lub ze stali nierdzewnej osadzonych w profilowanych płytach aluminiowych przy użyciu technologii Hi-Contact™ lub Press-Lock. Płyty chłodzące z rurkami są dostępne w wersji z ciągłym przebiegiem rurki lub z rozdzielaczem. Zastosowanie turbulatorów pozwala zwiększyć wydajność płyt chłodzących z rurkami o 5-15%.

Eaton contact liquid cold plates
Eaton flat tube liquid cold plates

Płyty chłodzące cieczą z rozdzielaczem z rurek płaskich

Płyty chłodzące z rurkami płaskimi idealnie nadają się do chłodzenia niewielkich komponentów o dużej gęstości strumienia ciepła, takich jak moduły termoelektryczne, w aplikacjach o ograniczonej przestrzeni montażowej w pionie. Dzięki zastosowaniu cienkościennych aluminiowych rurek wielokanałowych MPE (Multi-Port Extrusion) płyty chłodzące z rurkami płaskimi minimalizują rezystancję cieplną między płytą chłodzącą a źródłem ciepła oraz zapewniają równomierny rozkład temperatury na powierzchni. Płyty chłodzące LCP z rurkami płaskimi mogą wykorzystywać płyny o wyższej lepkości, takie jak mieszanina glikolu etylenowego i wody, oleje, 3M Fluorinert oraz polialfaolefiny, dzięki zwiększonej powierzchni wewnętrznej i niskiemu spadkowi ciśnienia.

Niestandardowe płyty chłodzące cieczą

Każda płyta chłodząca cieczą firmy Eaton może zostać zaprojektowana zgodnie ze specyficznymi wymaganiami danej aplikacji. Poniższe opcje obejmują najważniejsze parametry projektowe niestandardowej płyty chłodzącej.

Materiały

  • Aluminium
  • Miedź
  • Stal nierdzewna

Materiały mające kontakt z cieczą muszą być kompatybilne z pozostałymi elementami obiegu chłodzenia cieczą. Łączenie miedzi i aluminium prowadzi do korozji galwanicznej, która obniża wydajność i skraca żywotność systemu.

Opcje konfiguracji kanałów przepływowych

  • Kanały mezoskalowe (meso-channel)
  • Kanały równoległe
  • Rurki i/lub rozdzielacz

Procesy produkcyjne

  • Obróbka CNC
  • Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału (FSW)
  • Tłoczenie
  • Lutowanie twarde w atmosferze kontrolowanej (CAB)
  • Lutowanie próżniowe
Masz konkretne zastosowanie na myśli? Skontaktuj się z firmą Boyd Thermal, należącą do Eaton, aby omówić projekt niestandardowej płyty chłodzącej cieczą.
Specyfikacje
Numer katalogowy
CP20G01
CP20G03
416101U00000G
416201U00000G
416301U00000G
416401U00000G
416501U00000G
416601U00000G
CP10G01
CP10G03
CP10G05
CP10G07
CP10G14
CP10G16
CP10G18
CP10G20
CP12G01
CP12G05
CP15G01
CP15G05
Linki do pobrania