在现今高效能电子设备市场中,高功率密度已成为一个难以逾越的障碍,因为越高功率密度,设备的温度就越高,而这可能发生系统崩溃或损坏的风险。因此,为了突破这一障碍,热管理变得尤为重要。
热管理是指通过吸热材料、传热路径等方式,使设备控制其内部温度以增强其性能,从而更有效地保护电子设备。因此,为了达到这个目的,研究人员已经发明了以下三种方法。
1. 液体冷却系统
液体冷却系统基于向电子设备传递传统的空气冷却系统所需的热量来启动。在此过程中,液体冷却系统会将额外的热量由冷却介质带走,从而降低设备的内部温度。这种方法的缺点包括比较高的成本和维护费用,而且使用液体来冷却设备也增加了泄漏和腐蚀的风险。
2. 热管
热管可以视为一个热量传导的工具,使热量从高温点传递到低温点,它由一根管子、一块蒸发器、一块冷凝器和一些吸附剂等部件组成。它的工作方式是在管子的介质中加入吸附剂来提高其效率,因此可以很好地协助冷却电子设备。这种方法的优点是成本较低,使用寿命长,还能够快速处理温度大幅度变化的情况,例如短时间内设备的功率密度提高。
3. 相变材料
相变材料是指在漏电的情况下控制设备的内部温度和热管理的一个非常有用的材料。当相变材料受到温度影响时,其就会发生相变,从而可以通过吸收和释放热量来控制温度。在冷却系统中,它可以增加设备的稳定性和延长其使用寿命,而且相对于其他方法,它的成本也较低。
总之,热管理是目前电子设备制造中的关键点之一,因为它可以显着提高设备的性能和使用寿命,同时还可以降低维护成本,这三种方法是在热管理过程中为突破功率密度障碍提供了有效的解决方案。