В таких областях применения, как мощные лазеры, силовые электронные устройства и системы связи, растущее энергопотребление и уровень интеграции сделали управление тепловыми процессами критически важным фактором, влияющим на производительность, срок службы и надежность продукции. Наряду с микроканальным охлаждением,макроканальное охлаждениеЗарекомендовала себя как практичное решение для жидкостного охлаждения. Более простая конструкция, низкая стоимость и простота обслуживания делают её весьма подходящей для многих промышленных сценариев.
1. Что такое макроканальное охлаждение?
Макроканальное охлаждение предполагает использование более крупных каналов для циркуляции охлаждающей жидкости (обычно в миллиметровом диапазоне), встроенных в охлаждающие пластины или модули. Эти каналы направляют охлаждающую жидкость — обычно деионизированную воду, растворы на основе гликоля или другие промышленные охлаждающие жидкости — через систему для отвода тепла, выделяемого во время работы устройства. При интеграции с контуром водяного охлаждения такая система обеспечивает непрерывный и эффективный контроль температуры.
2. Макроканал против микроканала: ключевые различия
| Особенность | Охлаждение макроканалов | Микроканальное охлаждение |
| Размер канала | Масштаб в миллиметрах (от 1 мм до нескольких мм) | Микрометровый масштаб (от десятков до сотен микрометров) |
| Сложность изготовления | Относительно низкий | Требуется высокоточная механическая обработка. |
| Сопротивление потоку | Низкий уровень, жидкость легко течет. | Высокий, требуется более высокое давление насоса. |
| Эффективность теплообмена | Умеренный, подходит для среднего теплового потока. | Высокая теплопроводность, идеально подходит для экстремальных температурных нагрузок. |
| Расходы | Ниже | Выше |
| Типичное применение | Системы со средним и низким тепловым потоком, отличающиеся высокой надежностью. | Высокая удельная мощность, локализованные источники тепла |
3. Преимущества макроканального охлаждения
Несмотря на то, что тепловая эффективность макроканального охлаждения ниже, чем у микроканальных решений, оно обладает рядом существенных преимуществ:
①Высокая надежность:
Более широкие каналы менее подвержены засорению, обеспечивая превосходную долговременную стабильность — идеально подходят для непрерывной промышленной эксплуатации.
②Снижение производственных затрат:
Более простая конструкция и разнообразные варианты изготовления делают его пригодным для массового производства.
③Простота обслуживания:
Длительные интервалы между чистками, низкие затраты на техническое обслуживание и менее строгие требования к чистоте охлаждающей жидкости.
④Достаточная холодопроизводительность:
Для устройств с умеренным тепловым потоком макроканальное охлаждение эффективно поддерживает оптимальные рабочие температуры и продлевает срок службы устройства.
4. Сценарии применения
Макроканальное охлаждение широко применяется в следующих областях:
①Лазерные модули:
В частности, для лазеров средней и низкой мощности или работающих в непрерывном режиме макроканальные системы легко справляются с тепловой нагрузкой.
②силовые электронные модули:
Например, выпрямители, преобразователи постоянного тока и модули IGBT.
③Усилители мощности в системах связи и радиолокации:
Идеально подходит для сложных условий эксплуатации, требующих длительной и стабильной работы.
④Системы охлаждения в медицинском и промышленном оборудовании:
В том числе полупроводниковые лазерные терапевтические устройства, лазерные маркировочные станки и многое другое.
5. Ключевые конструктивные особенности макроканального охлаждения
Для успешного внедрения решения по охлаждению с использованием макроканалов необходимо учитывать следующие факторы:
①Схема расположения каналов:
Оптимизация должна производиться с учетом распределения источников тепла в устройстве для достижения равномерного охлаждения.
②Выбор материалов:
Медь, нержавеющая сталь или алюминиевые сплавы обычно используются благодаря их высокой теплопроводности и коррозионной стойкости.
③Расход и совместимость насоса:
Правильное проектирование скорости потока жидкости и расхода охлаждающей жидкости обеспечивает эффективный теплообмен и стабильность системы.
④Стандартизированные интерфейсы:
Обеспечивает легкую интеграцию в устройства или модули заказчика.
6. Заключение
Макроканальное охлаждение продолжает играть важную роль в промышленных приложениях благодаря своей простоте, надежности и легкости обслуживания. Это экономичное и надежное решение, особенно в системах со средней и низкой тепловой плотностью. По мере развития конструкции устройств макроканальные решения также совершенствуются в направлении большей интеграции и улучшенной адаптивности.
7. О нас
ЛюмиспотМы обладаем обширным опытом в разработке решений для терморегулирования как макро-, так и микроканалов. Мы предлагаем модули охлаждения, изготовленные на заказ, для лазеров, оптоэлектронных устройств, силовой электроники и многого другого. Наш фокус выходит за рамки простого повышения тепловых характеристик — мы уделяем приоритетное внимание системной интеграции и долгосрочной надежности, стремясь создавать высокоэффективные и экономичные системы охлаждения.
Не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы узнать больше о решениях для охлаждения с использованием макро- и микроканалов, разработанных с учетом потребностей вашего приложения!
Дата публикации: 17 июня 2025 г.