电子产品散热中的换热器

换热器又称为热交换器,是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置。在电子产品热设计领域,换热器的主要应用场景是将密闭机柜中的热量带出。对于机房热管理,换热器则是用来将机房内的热量及时转移到户外。换热器还是液冷散热系统中热量最终散失到环境中的部件。

 

电子产品散热中的换热器电子产品散热中的换热器

换热器根据工作介质的不同,分为如下三种:

  1. 空气-空气热交换器;
  2. 空气-液体热交换器;
  3. 液体-液体热交换器。

热交换器不同于散热器的关键点在于其引入了两种流体介质。热交换器中,被冷却对象是流入的热流体,而这些热量,会被流入热交换器的冷流体带走。冷热流体之间通过结构的设计进行隔离。下例详细描述了一个空气-空气热交换器的内部流道和工作原理。

在一个叉流式换热芯体内,空气流道间隔式设计,热风和冷风通过流道壁面进行换热。假设改换热器应用到如图所示的机柜中。

电子产品散热中的换热器

机柜内部的热风通过机柜的内循环风机被送至换热器,进入内部气体流道;机柜外部新鲜冷风则通过外部风机驱动,不断被吸入换热器中的外界气体流道。内部热风和外部冷风在热交换器内完成换热。

电子产品散热中的换热器

通过热交换器的工作过程可以发现,在换热器的作用下,机柜内部气体的热量可以在不直接给机柜内引入新风的前提下却将其内部的热量及时转移走,完全避免了室外空气中的水、灰尘以及有害气体等对设备内部模块的影响,保证产品较高的防护等级。

热交换器一般是系列化的标准品。在选择合适的热交换器时,需要考虑热交换能力、几何尺寸、重量、应用环境温度、噪声等。其中,热交换能力是换热器的关键参数,表示每摄氏度温升换热器能够支持的换热量。

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