关于水冷散热器的气密性测试目前已经得到各个厂家的重视,在了解水冷散热板气密性测试前,我们首先来了解一下水冷
散热板的使用作用以及应用行业。做水冷散热板的厂家都知道,水冷散热板需要拥有很高的散热功率适用于很多领域,比
较有代表性的就是新能源领域的动力电池上。由于动力电池在生产的时候所需要的热量很高,水冷散热板能够及时导出动
力电池工作过程产生的多余热量,可避免过量温升的发生。
各个厂家对水冷板的质量有严格要求,这也来自于动力电池系统对能力密度的追求,如果因为水冷散热板的问题严重拉低
系统能量密度的冷却系统,那是客户都不可能接受的,所以水冷散热板在出厂的时候对气密性测试要求也是相当严格。
水冷散热板由于要求很高,在测试密性的时候也是要选择高精度的气密性测试设备来进行测试。
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为了能提升散热性能,现在即便是入门级的机箱产品也会预留多个风扇安装位,这就给安装一体式水冷提供了很大的便利,不过要想安装顺利,还是要重点关注机箱的兼容性。
首先机箱上的风扇位如果只能安装120mm风扇的话,这就意味着140mm、280mm的水冷排都无法安装,所以大家一定要注意机箱风扇位能够支持的风扇尺寸;其次别看很多机箱前面板有3个120mm风扇位,但很可能装不了360mm水冷排。因为现在机箱采用的都是单个电源仓的结构,前面板的风扇位很可能是2+1的布置,所以只能安装240mm水冷排;因为水冷排一般都做得比较宽厚,装在机箱顶部的时候,水冷排很可能和装有马甲的内存排斥,导致无法安装。像威特力产品在这里进行了优化,水冷排和马甲内存不会排斥。
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液体冷板和热交换器运行
水/乙二醇冷板或热交换器在运行过程中,有一个维护计划是很重要的。典型的维护是用乙二醇和水的混合物冲洗和补充
系统。这应该在操作评估阶段通过系统级别测试确定的时间间隔上定期进行。应定期测量流体的pH值。这些测量值会随着
时间而改变。通过这些测量,可以确定冲洗频率。在部署期间,冷却系统被“封顶”是常见的。只要乙二醇浓度没有被稀
释到使抑制剂失效的程度,这种做法就不应该损害冷板或热交换器。缓蚀剂的有效性是由水质、流体回路中的其他金属类
型以及系统中缓蚀剂的使用年限所决定的。如果pH值降至4.0以下或升至9.0以上,应尽快进行系统冲洗/灌装。耐腐蚀始
于冷板或热交换器的设计。同样重要的是要遵循维护程序,以较大的限度延长铝冷板或热交换器的寿命。
针对液冷板产气现象,研究发现液冷板产气现象在当前使用的产品中是不可避免的,因此只能采取阻止产气的措施来保证电池热管理系统的正常运行。
不考虑液冷板的结构因素,产气位置主要在液冷板焊接处,因此在液冷板生产的过程中必须对其进行严格的验证从而杜绝产气现象产生;从原理角度,认为产气现象可能与形成宏电池、液冷板与冷却液间发生化学反应和硅偏析现象有关联。其中氟铝酸钾助焊剂焊接后与乙二醇冷却液之间发生的硅偏析现象与产气现象之间的关联程度较高。
因此可以针对焊接部分,通过改善焊接材料成分、调整冷却液添加剂成分和改变助焊剂成分和焊环厚度三方面来对液冷板产气现象进行改善。
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一套典型的水冷散热系统必须具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。水冷块是一个内部留有水道的金属块,由铜或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动,如果液体是水,就是我们俗称的水冷系统。吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走,而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。水管连接水泵、水冷块和水箱,其作用是让循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏,让液冷散热系统正常工作。水箱用来存储循环液,换热器就是一个类似散热片的装置,循环液将热量传递给具有大表面积的散热片,散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。
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基于液冷电池热管理基本原理
液冷板作为冷却系统的重要组成部件,由于其位置的特殊性,冷却板成为设计过程中的重中之重。液冷板设计不仅需要保证与电芯充分接触,同时考虑液冷板的耐久腐蚀性问题,因此液冷板的材料选择往往成为设计中需要考虑的重要因素。
铝合金是一种导热性好、密度低、强度高的金属,因此在动力电池系统中常常被用做液冷板材料以用于电池内部的散热。乙二醇溶液作为一种主流的冷却液,具有比热容高、冰点低、流动性强和应用成熟的特点,不仅多用于发动机冷却系统,也被用在新能源汽车的热管理系统上,原则上铝合金和冷却液之间不会发生明显的反应。
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