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液冷機箱內部模塊的散熱技術分析*

2022-11-09 07:28:02李維天張育棟董陽陽
艦船電子工程 2022年8期

李維天 張育棟 董陽陽

(1.中國電子科技集團公司第二十研究所 西安 710068)(2.西安電子科技大學電子工程學院 西安 710071)

1 引言

隨著電子技術的發展,電氣設備向高功率、高熱流密度、小型化、集成化方向發展,對電子設備的散熱提出了越來越高的要求[1]。由于液冷散熱方式具備較高的換熱效率,比空氣冷卻換熱效率至少高100倍[2],所以目前液冷機箱越來越多的應用在各個平臺上。很多電子設備往往做成標準插箱的形式,內部包含多個標準插拔模塊,具備較好的通用性和維修性;液冷機箱內部模塊的功耗偏高,功耗值普遍在50W~150W之間;內部模塊的熱設計是一個關鍵問題,在制定模塊的熱設計方案過程中,如何將熱量高效快速導出,是設計師的首要任務[3~4]。

本文將重點研究液冷機箱內部模塊的熱設計。以某艦載液冷機箱內的典型功能模塊為研究對象,分析模塊采用不同散熱結構的散熱性能,可作為后續模塊設計的參考。

2 液冷機箱內部散熱方式分析

2.1 液冷機箱結構組成

液冷機箱多數采用鋁合金材質,內部設計出流體通道(以下簡稱流道),流道布置在側壁板。模塊內的印制板上布置有多個電子元器件,完成預定的功能,印制板一般安裝在冷板上,冷板作為電子元器件的散熱通道。如圖1所示,模塊以插件的方式安裝在液冷機箱中;模塊上安裝有鎖緊器和助拔器,助拔器用于模塊的輔助插入和拔出,鎖緊器用于模塊插入機箱后的固定。

圖1 液冷機箱結構組成

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