इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों का प्रदर्शन तेजी से शक्तिशाली होता जा रहा है, जबकि एकीकरण और संयोजन लगातार बढ़ रहा है, जिससे उनकी कार्यशील बिजली खपत और गर्मी उत्पादन में तेज वृद्धि हो रही है। इलेक्ट्रॉनिक घटकों में गर्मी की सघनता के कारण होने वाली सामग्री की विफलता कुल विफलता दक्षता के विशाल बहुमत के लिए जिम्मेदार है, और थर्मल प्रबंधन तकनीक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है। इस संबंध में, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के थर्मल नियंत्रण को मजबूत करना आवश्यक है।
इलेक्ट्रॉनिक घटकों का कुशल ताप अपव्यय ताप स्थानांतरण और द्रव गतिशीलता के सिद्धांतों से प्रभावित होता है।
विद्युत घटकों का ताप अपव्यय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के ऑपरेटिंग तापमान को नियंत्रित करना है, जिससे उनका कामकाजी तापमान और सुरक्षा सुनिश्चित होती है।
इसमें मुख्य रूप से गर्मी अपव्यय और सामग्री जैसे विभिन्न पहलू शामिल हैं। वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक घटक गर्मी अपव्यय के लिए मुख्य रूप से प्राकृतिक, मजबूर, तरल, प्रशीतन और निर्देशित शीतलन विधियों का उपयोग करते हैं।
प्राकृतिक ताप अपव्यय
प्राकृतिक शीतलन आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली शीतलन विधि है, जो गर्मी को दूर ले जाने और हवा में फैलाने के लिए सामग्रियों की उच्च तापीय चालकता का उपयोग करती है।
विशिष्ट हवा की गति आवश्यकताओं के अभाव में, उत्पाद गर्मी अपव्यय को प्राप्त करने के लिए प्राकृतिक संवहन हीट सिंक का उपयोग तांबा, एल्यूमीनियम हीट सिंक, एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न और कॉपर एक्सट्रूज़न, सीएनसी मशीनिंग या डाई कास्टिंग है।
प्राकृतिक ताप अपव्यय और शीतलन विधियों को मुख्य रूप से कम तापमान नियंत्रण आवश्यकताओं वाले इलेक्ट्रॉनिक घटकों, कम बिजली वाले उपकरणों और डिवाइस हीटिंग के लिए अपेक्षाकृत कम ताप प्रवाह घनत्व वाले घटकों में लागू किया जाता है।
जबरदस्ती ठंडा करना
जबरन शीतलन विधि इलेक्ट्रॉनिक घटकों के चारों ओर वायु प्रवाह को तेज करने और पंखे जैसी विधियों के माध्यम से गर्मी को दूर करने का एक तरीका है।
एयर कूलिंग भी एक सामान्य गर्मी अपव्यय तकनीक है, जिसमें अपेक्षाकृत सरल विनिर्माण, अपेक्षाकृत कम कीमत और सरल स्थापना के फायदे हैं। इलेक्ट्रॉनिक घटकों में, इस विधि को लागू किया जा सकता है यदि स्थान वायु प्रवाह के लिए पर्याप्त विशाल है या यदि कुछ गर्मी अपव्यय सुविधाएं स्थापित की गई हैं।
व्यवहार में, गर्मी अपव्यय के कुल क्षेत्र को उचित रूप से बढ़ाना और गर्मी अपव्यय सतह पर अपेक्षाकृत बड़े संवहन ताप हस्तांतरण गुणांक उत्पन्न करना इस संवहन ताप हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाने के मुख्य तरीके हैं।
तरल शीतलन
गर्मी अपव्यय के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर तरल शीतलन लागू करना चिप्स और चिप घटकों पर आधारित गर्मी अपव्यय विधि है। तरल शीतलन को मुख्य रूप से दो तरीकों में विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष शीतलन और अप्रत्यक्ष शीतलन।
अप्रत्यक्ष तरल शीतलन विधि एक मध्यवर्ती माध्यम प्रणाली के माध्यम से हीटिंग घटकों (जैसे तरल शीतलन प्लेट) के बीच गर्मी स्थानांतरित करने के लिए तरल मॉड्यूल, थर्मल चालकता मॉड्यूल, तरल इंजेक्शन मॉड्यूल और तरल सब्सट्रेट्स जैसे सहायक उपकरणों के उपयोग को संदर्भित करती है। इलेक्ट्रॉनिक घटकों के साथ सीधा संपर्क।
प्रत्यक्ष तरल शीतलन विधि, जिसे विसर्जन शीतलन के रूप में भी जाना जाता है, तरल और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच सीधे संपर्क को संदर्भित करता है, जो शीतलक से गुजरता है और गर्मी को दूर ले जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से अपेक्षाकृत उच्च ताप खपत घनत्व वाले उपकरणों या उच्च तापमान वाले वातावरण में किया जाता है।
ऊष्मा अपव्यय का मार्गदर्शन करना
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा उत्सर्जित गर्मी को दूसरे वातावरण में स्थानांतरित करने के लिए गर्मी हस्तांतरण तत्वों का उपयोग करना।
इलेक्ट्रॉनिक सर्किट एकीकरण की प्रक्रिया में, उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरण धीरे-धीरे बढ़ते हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का आकार छोटा हो जाता है, जिसके लिए गर्मी अपव्यय उपकरण को कुछ निश्चित गर्मी अपव्यय स्थितियों की आवश्यकता होती है।
हीट पाइप तकनीक में तापीय चालकता और अच्छा इज़ोटेर्मल होता है, और इसमें परिवर्तनशील ताप प्रवाह घनत्व और अनुप्रयोग में अच्छे स्थिर तापमान विशेषताओं के फायदे होते हैं, जो जल्दी से पर्यावरण के अनुकूल हो सकते हैं। इसलिए, इसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरणों के ताप अपव्यय में उपयोग किया जाता है, और यह प्रभावी रूप से ताप अपव्यय उपकरणों की लचीली, कुशल और विश्वसनीय विशेषताओं को पूरा कर सकता है।
वर्तमान में, विद्युत उपकरणों में, इलेक्ट्रॉनिक घटकों को ठंडा करने और अर्धचालक घटकों के ताप अपव्यय का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हीट पाइप गर्मी संचालन के लिए एक कुशल और चरण परिवर्तन गर्मी हस्तांतरण मोड है, जिसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक घटक गर्मी अपव्यय में उपयोग किया जाता है।
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