Ресурсный центр
Связи для долгосрочного развития
Рука об руку для общего роста

Риски загрязнения проточных каналов и чистая технология контроля очистки в процессе изготовления пластин жидкостного охлаждения
2024.10.23 jack.wang@walmate.com

Поскольку плотность мощности и теплотворная способность различных электронных и силовых продуктов продолжают расти, аспект рассеивания тепла сталкивается со все более серьезными проблемами. Решения для жидкостного охлаждения постепенно становятся основным решением благодаря их преимуществам, таким как эффективное рассеивание тепла, низкое энергопотребление, низкий уровень шума и высокая надежность.

Решение для жидкостного охлаждения заключается в использовании охлаждающей пластины, которая прикрепляется к аккумуляторной батарее (другому источнику тепла) и обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости внутри для отвода тепла, выделяемого при работе источника тепла. Эта часть тепла затем передается посредством теплообмена в одном или нескольких контурах охлаждения, и, в итоге, тепло системы хранения энергии рассеивается во внешнюю среду.

图片14-1.png

                       Flanged style battery tray in BESS                                                        Cold plate in Solar inverter


Пластина жидкостного охлаждения, являющаяся основным компонентом системы жидкостного охлаждения, является эффективным компонентом рассеивания тепла. Его основная функция — отводить тепло, выделяемое аккумулятором (другим источником тепла), посредством циркуляции охлаждающей жидкости, таким образом, поддерживая работу оборудования в безопасном диапазоне рабочих температур. Если каналы потока пластины жидкостного охлаждения загрязнены, это повлияет на однородность потока охлаждающей жидкости. Кроме того, слишком крупные инородные тела также могут стать причиной блокировки или замедления потока охлаждающей жидкости. В результате тепло не может передаваться эффективно, что влияет на эффективность рассеивания тепла и общую производительность электронного оборудования. Более того, наличие остаточных примесей в проточном канале может разрушить защитную пленку от окисления на металлической стенке и вызвать коррозию или эрозию пластины жидкостного охлаждения. Кроме того, загрязнения внутри канала потока могут стать причиной плохого контакта компонентов. Это может привести к старению или повреждению уплотнений, таким образом, увеличивая риск утечек и влияя на долгосрочную стабильную работу системы.


1-Требования к чистоте проточного канала пластины жидкостного охлаждения

Современные решения для жидкостных охлаждающих коробок (ящиков) для хранения энергии обычно требуют, чтобы в водном канале не было посторонних предметов,алюминиевой стружки, масляной грязи, жидкостей и т. д. В нескольких планах будут установлены четкие требования к удельной массе примесей и размеру твердых и мягких частиц.


2- Высокий риск при соединении каналов с загрязненной водой во время производства пластин с жидкостным охлаждением

В процессе обработки и производства компонентов холодных/охлаждающих пластин, внутреннего канала потока и структуры интерфейса охлаждения. Процесс обработки и производства включает в себя резку и удаление канала потока. Посторонние вещества, такие как масло, охлаждающая жидкость и механическая стружка, могут легко попасть в канал потока, а режущая часть находится в устье канала потока. Канал трудно защитить и трудно удалить после попадания стружки.

图片15.png

Обработка компонентов пластин жидкостного охлаждения: удаление проточных каналов и удаление заусенцев.


После обработки пластины канала потока с холодной/ охлаждающей пластиной такие компоненты, как заглушки и краны, свариваются, образуя закрытый канал потока. Структура проточных каналов, как правило, является нелинейной и имеет промывочную глухую зону.

Процесс обработки после сварки холодной пластиной требует использования большого количества охлаждающей жидкости для охлаждения инструмента и заготовки. При этом производится большое количество металлической стружки. В этот процесс очень легко попасть такие загрязнения, как охлаждающая жидкость и стружка. Полностью удалить стружку после входа сложно, кроме того, это технологическое звено с высоким риском загрязнения канала потока.


3-Очистка и защита проточного канала (канала потока)

Чтобы обеспечить надежность и производительность компонентов пластин жидкостного охлаждения, часто выполняются тщательные операции по очистке. Промойте внутренние каналы жидкостной холодной/охлаждающей пластины, используя водяной пистолет высокого давления, чтобы удалить возможные остатки, частицы или другие загрязнения. После промывки блок пластины жидкостного охлаждения необходимо высушить, чтобы в канале потока не осталось влаги.

图片16.png

Обработка компонентов пластины жидкостного охлаждения: промывка, обезжиривание.


Детали жидкостного охлаждения, такие как охлаждающие пластины, подвержены загрязнению, если они не защищены должным образом во время производственного процесса. Например, металлическая стружка, масляные пятна, охлаждающая жидкость и другие загрязнения во время обработки на станке с холодной пластиной. В то же время процесс оборота деталей холодной/охлаждающей пластины может легко привести к попаданию посторонних предметов. Как правило, защита устья канала потока рассматривается заранее, например, пылезащитные наклейки, резиновые втулки смесителя и т. д.

Поэтому очистка внутренних каналов охлаждающей пластины стала необходимой мерой для устранения загрязнения каналов и улучшения чистоты каналов. В производственной практике необходимо осуществлять полноценную профилактику и контроль. На этой основе предлагаются меры по ограничению загрязнения конкретных компонентов и процессов. Только таким образом можно эффективно контролировать загрязнение внутри канала потока холодной/ охлаждающей пластины.


Мы будем регулярно обновлять технологии и информацию о тепловых проектах и оптимизации, и делиться этой информацией с вами для справки. Благодарим вас за интерес к компании Walmate.