Cold Plate ist die Reihe von Kühlkörpern mit erzwungener Flüssigkeitszirkulation, die für Anwendungen mit besonders hohen thermischen Belastungen ausgelegt sind.
Es gibt verschiedene Konstruktionsmethoden, die von der Aluminiumplatte mit eingelegtem Kupferrohr bis zur Bildung von Platten durch Koppeln mehrerer perforierter Profile mit bestimmten Ausführungen reichen, die durch Koppeln von zwei auf der Werkzeugmaschine bearbeiteten Schalen erhalten werden, um die Kanäle für die Kühlflüssigkeit zu erhalten. Alle flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper werden auf 8 bar druckgeprüft, um sicherzustellen, dass keine Flüssigkeit austritt.
Anwendungsbereiche:
- Leistungselektronik
- Laser
- Medizinische Geräte
- Transporte
- Züge
- Elektronische Ausrüstung für militärische Zwecke
- Funksender
- Halbleiterfertigungsmaschinen
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
Die Verwendung von Wasserkühlern wird immer weiter verbreitet, um der Notwendigkeit gerecht zu werden, um hohe Leistung auf kleinem Raum und ohne Verwendung von Ventilatoren mit hohen Luftdurchsatzraten abzuleiten. Tatsächlich ist Wasser aufgrund einer spezifischen Wärme, die viel größer als die von Luft ist, als Trägerflüssigkeit weitaus wirksamer beim Ableiten von Wärme von einem heißen Körper. Eine kleine Pumpe ermöglicht die Zirkulation der Flüssigkeit, die dann mittels eines Wärmetauschers, eines luftgekühlten Fernkühlkörpers oder mittels einer Kühleinheit gekühlt werden muss.
Die wassergekühlten Plattenkühlkörper werden bestens verwendet, wenn hohe Leistung vorhanden ist und die thermische Belastung lokalisiert ist.
Für diese Art von Technologie gibt es zahlreiche Einsatzgebiete:
- Leistungselektronik
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
- Elektromedizinische Geräte
- Industrieanlagen verschiedener Art wie Laser oder Halbleiterfertigungsmaschinen
- Züge und Transport im Allgemeinen
- Militärische Ausrüstung
- Funksender
Bauarten
A. Pipe Cold Plate
Ein durchgehendes Rohr aus Kupfer, Aluminium oder Edelstahl wird in eine bearbeitete Aluminium- oder Kupferplatte eingeführt, auf der dann die Leistungskomponente befestigt wird.
Die Besonderheit des Systems besteht darin, dass die Löcher für die Befestigungsschrauben weder hinsichtlich der Position noch der Tiefe starre Einschränkungen aufweisen und auf beiden Seiten des Kühlkörpers angebracht werden können.
Zwei Versionen von Kühlkörper sind möglich, eine mit einer sichtbaren Röhre und die andere mit einer eingebetteten Röhre.
B. Lochplatten
Eine dicke Platte wird gebohrt, um einen anpassbaren geführten Pfad für die Kältemittelflüssigkeit im Inneren zu erstellen.
Die Servicelöcher an der Außenseite werden dann mit speziellen Schraubkappen verschlossen.
Komplette Wärmeableitungssysteme mit Kühleinheit
Alle bisherigen Systeme: Rohrkühlplatte, Lochplatten, modulare Flex Fluid-Systeme können mit den vorgeschlagenen Kühleinheiten gekoppelt werden.
Die Energiekosten steigen jedes Jahr, die globale Erwärmung bedroht das Ökosystem und wir sind oft gezwungen, die von großen elektronischen Geräten erzeugte Wärme abzuleiten. In Industrie- oder Tertiärgebäuden gibt es elektronische Hochleistungsgeräte oder Rechenzentren, die von Kühleinheiten gekühlt werden, die Wärme an die Atmosphäre abgeben.
Große elektronische Geräte können eine Lösung und kein Problem sein, sie können tatsächlich als Wärmeenergiequelle verwendet werden. In Kombination mit Wasserkühlkörpern können spezielle reversible Kühleinheiten Wärme von elektronischen Geräten abführen und zur Beheizung des Gebäudes oder zur Erzeugung von Warmwasser verwendet werden. Wenn die Anforderungen an die Wärmeleistung erfüllt sind, leiten die untersuchten Kühleinheiten die Wärme an die Atmosphäre oder über das Grundwasser ab.
Ellediesse hat in Zusammenarbeit mit einem seiner Partner eine spezielle Reihe von Mehrzweckkühleinheiten entwickelt, die mit einem Hauptkühlkreislauf, einem Wärmerückgewinnungskreislauf und einem Entsorgungskreislauf oder alternativ einer Luftkondensationsspule mit einem Ventilator zur Wärmeableitung in die Luft ausgestattet sind. Die zurückgewonnene Energie kann als erneuerbar angesehen werden und kann daher die Auswirkungen des Gebäudes auf die Umwelt verringern. Die Verwendung solcher Lösungen kann beispielsweise den Einsatz solarthermischer Systeme ersetzen, um allmählich steigende Prozentsätze des Wärmebedarfs des Gebäudes aus erneuerbaren Quellen zu decken. Diese Lösung ist ein erster Schritt zur Integration von elektronischen und industriellen Geräten in das Gebäudesystem.
Einige Daten:
- Mit 8 kW können Sie ein Haus von ca. 100 m2 heizen
- Mit 20 kW ist es möglich, das für ein 80-Betten-Krankenhaus benötigte Warmwasser zu produzieren
- Ein mittelgroßes Rechenzentrum kann sogar 80 kW ableiten
- Leistungslasergeräte können bis zu 2 kW ableiten
Verschwenden wir keine Wärme, recyceln wir sie!
Warum wird eine flüssige Kühlkörperplatte verwendet?
Da ein Fluid viel mehr Wärme als Luft transportieren kann, eignen sich Kühlsysteme, bei denen ein Fluid zirkuliert, viel besser zur Ableitung hoher Leistung als Kühlkörper, die natürliche oder erzwungene Konvektion verwenden. Mit einer flüssigkeitsgekühlten Platte können hohe Leistungen mit reduzierten Abmessungen entfernt werden, ohne Luft und Staub bewegen zu müssen und ohne Geräusche.
Ist es sicher oder besteht die Gefahr, dass die elektronische Schaltung nass wird? Jede einzelne Kühlplatte wird bei einem Druck von 8 bar getestet. Eine perfekte Abdichtung wird durch die Verwendung der besten Materialien und Hydraulikkomponenten sowie durch die Verwendung von Silikondichtungen gewährleistet, die die thermischen Verformungen des Kühlkörpers ohne Kristallisation aufnehmen können.
Warum wird eine Kühleinheit verwendet? Durch die Verwendung einer Kühleinheit kann die Wassertemperatur im Kreislauf so steuert werden, dass die elektronischen Komponenten unabhängig von der Außentemperatur bei der gewünschten Temperatur arbeiten können.
Komplettsysteme zur Kühlung und Energierückgewinnung. Ellediesse kann dank einer Vereinbarung mit einem italienischen Hersteller Kühleinheiten und Mehrzweckkühleinheiten mit Pumpen, Puffertanks und sämtlichem Sicherheitszubehör anbieten. Jedes Modell kann mit Luft oder Grundwasser kondensiert werden. (*)
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