Sistema tat-tkessiħ tal-pajp tas-sħana taċ-ċeramika għal komponenti manjetiċi ta 'qawwa għolja
L-istruttura u l-prinċipju tax-xogħol tal-pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika huma simili għal dawk tal-pajpijiet tas-sħana tal-metall (bħal pajpijiet tas-sħana tal-ilma tar-ram). Madankollu, il-pajpijiet tal-pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika huma sinterizzati minn konduttività termali għolja, materjali taċ-ċeramika mhux porużi, u l-qalba li jassorbi l-likwidu hija sparata minn ċeramika poruża, li hija mimlija bil-fluwidu tax-xogħol ġewwa. Meta s-sħana tiġi applikata għal tarf wieħed tal-pipeline (evaporatur), il-fluwidu ġewwa l-pipeline se jevapora, u mbagħad il-fwar se joħroġ lejn it-tarf l-ieħor tal-pipeline (kondensatur), li normalment ikun f'kuntatt mar-radjatur jew il-mezz li jkessaħ . Meta l-fwar jirrilaxxa s-sħana fit-tarf li jkessaħ, jikkondensa f'likwidu u jirritorna lejn is-sezzjoni tal-evaporatur permezz ta 'azzjoni kapillari f'materjali taċ-ċeramika porużi. Irrepeti dan iċ-ċiklu biex tittrasferixxi b'mod effettiv is-sħana mit-tarf sħun tal-pipeline sat-tarf kiesaħ.
L-ewwel pajp tas-sħana taċ-ċeramika jista 'jiġi ntraċċat lura għall-1975. Il-pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika bikrija kienu magħmula minn karbur tas-silikon (SiC) u użaw is-sodju bħala l-fluwidu tax-xogħol. Id-depożizzjoni kimika tal-fwar tas-saff tat-tungstenu (W) imwaħħal mal-wiċċ ta 'ġewwa tat-tubu jista' jipprevjeni l-interazzjoni bejn is-sodju u l-materjali tal-ħajt taċ-ċeramika. Il-funzjonijiet ta 'dawn il-pajpijiet ġew ivverifikati b'mod sperimentali f'temperaturi għoljin sa 1100 grad C u jintużaw għal applikazzjonijiet ta' temperatura għolja, iżda huma għaljin biex jiġu manifatturati.
Transformers ta 'frekwenza għolja użati fl-istazzjonijiet tal-iċċarġjar, kaxxi tal-iċċarġjar, u applikazzjonijiet oħra huma magħmulin prinċipalment minn qlub manjetiċi, stralċ, u materjali ta' insulazzjoni għal koljaturi fissi. Normalment, il-qlub manjetiċi huma magħmula minn materjali manjetiċi bħal ferrite biex jilħqu indikaturi tal-prestazzjoni bħar-rispons tal-frekwenza u t-telf tal-qalba manjetika. It-trasformaturi ta 'frekwenza għolja jiġġeneraw ammont kbir ta' sħana minħabba s-sħana Joule tar-reżistenza u t-telf tal-kurrent eddy, u l-insegwiment tagħhom ta 'volum iżgħar ixekkel ventilazzjoni effettiva u dissipazzjoni tas-sħana. Għalhekk, huwa meħtieġ li tiddisinja sistema effettiva ta 'dissipazzjoni tas-sħana għall-korp tat-transformer u l-bord taċ-ċirkwit tal-PCB biex tevita sħana żejda tal-apparat u tiżgura tħaddim affidabbli. Dan jista 'jinkiseb permezz ta' diversi metodi, bħal tkessiħ bl-arja sfurzata, tkessiħ likwidu, jew skemi ta 'tkessiħ imħallat.
Fl-għażla tas-sistema tat-tkessiħ għall-istazzjonijiet tal-iċċarġjar tal-vetturi elettriċi (kaxxi tal-iċċarġjar), metodu ta 'tkessiħ imħallat ta' pajp tas-sħana flimkien ma 'pjanċi ta' tkessiħ likwidu jista 'jintuża biex jgħin tagħmir tal-enerġija bħal MOSFETs u apparat manjetiku (bħal indutturi u transformers) jinħela. saħħan malajr. L-ewwel soluzzjoni hija li tisforza ċ-ċirkolazzjoni ta 'l-arja ġewwa l-akkomodazzjoni tal-ċarġer, filwaqt li tittrasferixxi s-sħana lill-pjanċa tat-tkessiħ tal-likwidu permezz ta' radjatur tal-pinen ta 'l-aluminju u assemblaġġ tal-pajp tas-sħana. It-tieni soluzzjoni hija li jinkapsulaw il-komponenti manjetiċi u l-pajpijiet tas-sħana flimkien mar-reżina epoxy konduttiva termali, u ttrasferixxi s-sħana lill-pjanċa li tkessaħ il-likwidu permezz tal-komponenti tal-pajpijiet tas-sħana.
Ir-riċerka wriet li l-pajp tas-sħana u l-komponenti manjetiċi tat-tieni skema jistgħu jiskambjaw bis-sħiħ is-sħana, u jittrasferixxu s-sħana lill-pjanċa mkessħa bil-likwidu b'reżistenza termali baxxa ħafna. Madankollu, l-ewwel soluzzjoni għandha prestazzjoni ta 'tkessiħ aktar baxxa mis-soluzzjoni tas-siġillar tal-pajp tas-sħana minħabba l-inkapaċità tar-radjatur tal-pinen tal-aluminju li jikkuntattja bis-sħiħ il-komponenti manjetiċi.
Madankollu, hemm ammont konsiderevoli ta 'telf ta' kurrent eddy fil-bjar tas-sħana tal-metall fi skemi ta 'tkessiħ kurrenti, bħal sinkijiet tas-sħana bil-pinen tal-aluminju u pajpijiet tas-sħana tar-ram. Dan it-telf tal-kurrent eddy ikkawżat minn komponenti manjetiċi għandu effetti negattivi fuq il-prestazzjoni u l-affidabbiltà tal-ċarġers. Iċ-ċeramika hija materjal ta 'insulazzjoni elettrika li jipprevjeni l-ġenerazzjoni tal-kurrent u għalhekk ma jiġġenerax kurrenti eddy, li jelimina b'mod effettiv it-telf tal-kurrent eddy. Dawn huma partikolarment adattati għat-tkessiħ ta 'komponenti manjetiċi ta' frekwenza għolja, bħal indutturi u transformers ta 'frekwenza għolja.
Il-pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika jipprovdu soluzzjoni ta 'tkessiħ li hija reżistenti għal temperaturi għoljin, fit-tul, u telf baxx għal apparat elettroniku manjetiku ta' frekwenza għolja. Madankollu, tiffaċċja wkoll kwistjonijiet ta 'spejjeż għoljin minħabba proċessi ta' manifattura kumplessi u ktajjen tal-provvista immaturi. Fil-preżent, id-domanda għall-iċċarġjar veloċi DC qed tiżdied b'mod mgħaġġel, u l-isfida tad-dissipazzjoni tas-sħana ta 'komponenti manjetiċi ta' qawwa għolja u ta 'frekwenza għolja fl-applikazzjonijiet tal-iċċarġjar tal-vetturi elettriċi qed tintensifika. Dan inevitabbilment jenfasizza t-telf manjetiku insuffiċjenti ta 'radjaturi tal-metall, u l-vantaġġ tal-pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika fl-eliminazzjoni tat-telf tal-kurrent eddy se jiġi amplifikat. Għalhekk, it-teknoloġija tad-dissipazzjoni tas-sħana passiva b'żewġ fażijiet ta 'insulazzjoni rappreżentata minn pajpijiet tas-sħana taċ-ċeramika hija mistennija li tiftaħ prospetti ġodda fil-qasam tal-ġestjoni termali ta' tagħmir elettroniku ta 'qawwa għolja f'vetturi elettriċi.
