लिक्विड कूलिंग प्लेट्स के लिए विभिन्न विनिर्देश और उत्पादन प्रक्रियाएँ हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण माइक्रोचैनल गर्मी अपव्यय प्रदर्शन को निर्धारित करने की कुंजी है। इसलिए, विभिन्न प्रकार के माइक्रोचैनल का अध्ययन और तुलना लिक्विड कूलिंग प्लेट्स की प्रक्रिया को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। हालाँकि, ऐसे अन्य कारक भी हैं जो हमारे व्यावहारिक अनुप्रयोग को प्रभावित करते हैं, जैसे कि उपयोग का वातावरण, कीमत, आदि। इसलिए, हमें व्यापक रूप से विचार करना चाहिए कि किस प्रकार की लिक्विड कूलिंग प्लेट हमारी परियोजना के लिए उपयुक्त है। लेकिन सैद्धांतिक शोध के आधार पर, हम एक निष्कर्ष निकाल सकते हैं। हमारे शोध का आधार है:
आईजीबीटी मॉड्यूल : कुल शक्ति 2898 वाट है।
कुल शक्ति को तीन भागों में बांटा गया है
60.9% बिजली आईजीबीटी स्रोतों को
डायोड स्रोतों को 29.1% शक्ति
डाई और Al₂O₃ सबस्ट्रेट के बीच कॉपर सबस्ट्रेट लेयर को 10% पावर प्रदान की जाती है ताकि कनेक्शन लॉस को कवर किया जा सके ।
कुल 18 IGBT स्रोत और 18 डायोड स्रोत हैं।
IGBT स्रोत का आकार 12.56x 12.56×0.14 मिमी है
डायोड स्रोत का आकार 9x9x0.14 मिमी है
Cu हीट स्प्रेडर 162x122x3 मिमी आकार का है
सामग्री का विनिर्देश डेटा शीट में दिए गए अनुसार है
सभी तरल ठंडे प्लेटों के लिए:
कुल लंबाई= 250 मिमी, कुल चौड़ाई= 150 मिमी
कुल प्रवाह दर = 5.7 एलपीएम
परिवेश का तापमान 35 oC है
थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री: K=4.5 W/mK
शुद्ध पानी का उपयोग करके रन बनाए गए
• सर्विस होल्स में प्लग के साथ गन ड्रिल्ड बेस प्लेट
• जटिल मशीनिंग, गैर-लचीला डिज़ाइन, मध्यम प्रदर्शन
• ओ-रिंग + स्क्रू से सील किए गए कवर के साथ मिल्ड बेस प्लेट
• समय लेने वाली और अविश्वसनीय सीलिंग, लचीला डिजाइन, मध्यम प्रदर्शन
• मशीनी हेड-ब्लॉक के साथ एक्सट्रूडेड चैनल
• विश्वसनीयता संबंधी समस्याएं, कम प्रदर्शन, गैर-लचीला डिज़ाइन
• मॉड्यूल के नीचे प्रत्यक्ष शीतलन
• सीमित शीतलन सतह, जटिल मॉड्यूल प्रतिस्थापन, अविश्वसनीय सीलिंग
• छिद्रित प्लेटों की वैकल्पिक परतें
• उच्च दबाव गिरावट, केवल सीमित जल प्रवाह के साथ कुशल
डिज़ाइन 1- एल्युमीनियम प्लेट में अंतर्निहित हाई-कॉन्टैक्ट कॉपर ट्यूबिंग
नोट: Cu ट्यूब OD= 9.525 मिमी, दीवार की मोटाई = 1.27 मिमी Cu ट्यूब पिच = 18.034 मिमी
आईजीबीटी और डायोड स्रोतों पर तापमान वितरण
डिज़ाइन 2 - ब्रेज़्ड कवर के साथ मिल्ड फ्लैट चैनल
इलेक्ट्रोमेडिकल अनुप्रयोग के लिए मिल्ड एलसीपी का उदाहरण
तरल चैनल W=15, H=6,8+8 तरल चैनल W=4, H=1.5
तरल चैनलों के मध्य में वेग सदिश
आईजीबीटी और डायोड स्रोतों पर तापमान वितरण
शीत प्लेट आधार तापमान वितरण,
डिज़ाइन 3- मोटे ऑफसेट फिन्स ब्लिस्टर और पतला बेस
संस्करण –E2- आइसपैक मॉडल
ऑफसेट फोल्डेड फिन के केंद्र के माध्यम से वेग वैक्टर, ∆P = 26.464 Kpa, Re = 821
कोल्ड प्लेट आधार तापमान वितरण, (R वां ) कोल्ड प्लेट = 0.0092 o C/W
डिज़ाइन4- स्नेक ब्लिस्टर लिक्विड कोल्ड प्लेट
साँप छाले के केंद्र के माध्यम से वेग सदिश.ΔP = 46.603 Kpa, चैनल Re के केंद्र के माध्यम से रेनॉल्ड्स संख्या = 6175
शीत प्लेट आधार तापमान वितरण
डिजाइन5-मेसो चैनल लिक्विड कोल्ड प्लेट्स
ब्लिस्टर चैनल के मध्य में वेग सदिश। ∆P = 6.622 Kpa
ब्लिस्टर चैनल के केंद्र से गुजरने वाली रेनॉल्ड्स संख्या Re D = 781
शीत प्लेट आधार तापमान वितरण
लिक्विड कोल्ड प्लेटों के लिए तुलना सारांश
हमने 5 मॉडलों पर आधारित मॉडलिंग और थर्मल विश्लेषण के माध्यम से पाया कि प्रत्येक चैनल में प्रवाह वेग और तापमान वितरण अलग-अलग हैं। इसलिए, इष्टतम गर्मी अपव्यय योजना सैद्धांतिक डेटा से मेल खाती है। इन आंकड़ों के आधार पर, हमने अंततः लागत प्रभावी समाधान खोजने के लिए उनकी तुलना और विश्लेषण किया, जिसका अर्थ है कि सभी उच्च-प्रदर्शन तरल शीतलन प्लेट उपयुक्त नहीं हैं
