Các ứng dụng làm mát điện tử công suất yêu cầu bộ trao đổi nhiệt để truyền nhiệt từ mạch làm mát sang không khí hoặc phương tiện khác. Bộ trao đổi nhiệt từ nước sang không khí có thể được sử dụng nếu nhiệt sinh ra do thất thoát có thể truyền ra không khí bên ngoài. Nếu đó không phải là trường hợp các bộ trao đổi nhiệt nước thành nước sẽ xuất hiện trong hình. Trong trường hợp bộ trao đổi nhiệt nước thành nước, tổn thất nhiệt từ nước mạch làm mát của thiết bị điện tử công suất nóng được chuyển qua bộ trao đổi nhiệt đến mạch nước thô hoặc kỹ thuật lạnh hơn. Bộ trao đổi nhiệt nước thành nước có thể được sử dụng với nhiều chất lỏng khác nhau và trong hầu hết các ứng dụng làm mát điện tử công suất, propylene hoặc ethylene glycol được trộn với nước để ngăn chặn sự đóng băng của phương tiện làm mát.
Nguyên tắc chính của bộ trao đổi nhiệt giữa nước là cung cấp bề mặt truyền nhiệt lớn cho hai mạch chất lỏng đồng thời giữ cho cả hai chất lỏng không bị trộn lẫn vào nhau. Điều này đạt được khi lắp ráp các tấm kim loại truyền nhiệt cạnh nhau với không gian hẹp giữa các tấm để tạo đường dẫn cho chất lỏng trên mỗi mặt của các tấm. Các cạnh của tấm được bịt kín để ngăn chất lỏng trộn lẫn vào nhau hoặc rò rỉ ra ngoài mạch. Chất lỏng được dẫn vào không gian bên phải giữa các tấm thông qua đầu vào và đầu ra của mỗi mạch chất lỏng.
Có hai loại bộ trao đổi nhiệt giữa nước chính thường được sử dụng cho các ứng dụng làm mát thiết bị điện tử công suất - bộ trao đổi nhiệt tấm hàn và bộ trao đổi nhiệt có gioăng. Bộ trao đổi nhiệt được hàn kín là bộ trao đổi nhiệt được hàn kín vĩnh viễn bao gồm các tấm trao đổi nhiệt được hàn lại với nhau. Có các vật liệu khác nhau được sử dụng cho hàn cũng như các tấm cho các ứng dụng và chất lỏng khác nhau. Trong các thiết bị trao đổi nhiệt kiểu có gioăng, các tấm được lắp ráp bằng các vòng đệm đàn hồi giữa các tấm và được ép với nhau bằng các tấm che ở mỗi đầu giữ ngăn xếp với nhau bằng cách siết chặt bu lông và đai ốc. Một lần nữa, đối với các ứng dụng khác nhau, cần chọn vật liệu tấm trao đổi nhiệt và miếng đệm phù hợp để vận hành chính xác và tuổi thọ của thiết bị lâu hơn.
.jpg)
Sự khác biệt chính đối với các ứng dụng làm mát điện tử công suất giữa các loại bộ trao đổi nhiệt là kích thước và khả năng bảo trì. Kích thước và trọng lượng là những yếu tố quan trọng trong nhiều hệ thống làm mát nhỏ nhất. Do đó, bộ trao đổi nhiệt tấm hàn thường được lựa chọn cho các ứng dụng hàng hải và không gian nhạy cảm khác. Ngoài ra, chi phí của bộ trao đổi nhiệt tấm hàn thường cạnh tranh hơn với các yêu cầu về lưu lượng và trao đổi nhiệt nhỏ hơn trong phạm vi vài trăm l / phút và kW. Đối với một số ứng dụng, có thể có sự thay đổi về độ tinh khiết của nước thô hoặc kỹ thuật và có thể thấy trước rằng bất chấp việc lọc nước kỹ thuật hoặc nước thô vẫn có thể cần phải làm sạch và bảo dưỡng bộ trao đổi nhiệt. Trong trường hợp này, bộ trao đổi nhiệt được đệm kín có thể là lựa chọn tốt hơn với tùy chọn để bảo trì. Ngoài ra, đối với các yêu cầu về lưu lượng và trao đổi nhiệt lớn, trao đổi nhiệt có gioăng đệm có thể là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất.
