3D-printimise mikrovoolu vedelikjahutusradiaatori tehnoloogia

IQ Evolution on professionaalne ettevõte, mis arendab ja toodab metallist 3D-printimise tehnoloogial põhinevaid keerulisi geomeetrilisi ja mikrostruktuurikomponente. Nad keskenduvad täiustatud vedelikjahutusega radiaatorite projekteerimisele, millel on kõrge jahutusvõime, kuid mis on ka kerged ja väikesed. Need radiaatorid on tavaliselt eelistatud elektrisõidukite ja elektriliste seadmete jahutamiseks.

Suure jõudlusega pooljuhtseadmete soojuse hajumise kitsaskoha lahendamiseks arendage 3D-printimise tehnoloogia jaoks välja mikrojahutusradiaatorid, nagu TO-pakendite jahutus, mooduljahutus, suure võimsusega laserdioodiga jahutus jne. Väga väikeses ruumis võivad need mikrosoojused võimsuspooljuhtide tekitatava tohutu soojusega toimetulekuks kasutatakse valamuid soojusvoo tihedusega sadu W/cm2.

3D-printimiseks mõeldud roostevabast terasest jahutusradiaator on juba jõudnud elektroonilisse arenduslaborisse ning selle jahutusvõime ja jahutusvõimsus on ränikarbiidist jõupooljuhtide kasutamisel muljetavaldav. Need SiC komponendid suudavad edastada väga suurt võimsust efektiivsusega 97–99%, kuid need võivad olla stabiilsed ja praktilised alles pärast võimsuskadudest tingitud soojuse hajumise piirangu kõrvaldamist. Siinkohal määrab soojuskao usaldusväärne hajumine jõuelektroonikaseadmete jõudluse.

3D-prinditud mikrojahutusradiaatorit saab usaldusväärselt ja ruumisäästlikult kasutada sõiduki andurite andmegraafika töötlemise kiibi (SoC) jahutamiseks ilma seadme korpust oluliselt laiendamata.

3D-printimise jahutusradiaatorite hinna hindamine eeldab kogu süsteemi integratsioonitaseme arvestamist. Tavaliselt saab tänu tõhusamate jahutusskeemide kasutuselevõtule kalleid pooljuhtseadmeid vähendada, kui disain seda võimaldab. IQ evolutioni lahendus on kasutada kahepoolse jahutusvõimsusega mikrojahutusradiaatorit, ühepoolse jahutusvõimsusega 700 W ja kahepoolse jahutusvõimsusega 1,4 kW. Tootja Semikron toodetud Semitopi moodulite kasutamisel tuleb 210 kW väljundvõimsuseks vajaliku jahutusvõimsuse tagamiseks 6 moodulile paigaldada ainult 3 IQ Bigs 53. Süsteemi kogumaht on oluliselt vähenenud, kaal on vähenenud umbes 20 korda umbes 10 kilogrammilt alla 500 grammi, mis muudab selle väga kasulikuks kaalutundlikes rakendustes.

Vastavalt lahenduse nõuetele saab 3D-printimise käigus jahutusradiaatorite valmistamiseks kasutada erinevaid metalle ja metallisulameid. Radiaatorite materjalide valiku määravad nõuded soojapidavuse, soojusjuhtivuse, jahutusvõimsuse, soojuspaisumise või juhtivuse osas. Vajadusel võib kasutada spetsiaalseid sulameid või välja töötada uusi metallikombinatsioone või toota mitmest materjalist segakomponente.