散热解决方案的应用

以下是一些应用示例,展示了我们与您的技术团队的合作过程以及您对我们的期望。

UPS热管系统

一家全球知名的UPS系统制造商,其研发部门位于法国,希望为不同型号的UPS配备相同的冷却系统。其技术团队此前已与我们的竞争对手合作
开展该项目。该产品线包含三种不同的功率型号:300、400和500kVA。他们在500kVA功率上遇到了技术限制。

这位热能工程师通过之前的专业经验了解了 Atherm,并将 Atherm 引入了一个新的循环。

根据他们的规格,我们开始建模、计算和模拟,以达到所需的热性能。

双方技术团队的密切合作始于透明和信任。我们共同修改了冷却器的内部几何形状,但整体尺寸保持不变。

一旦理论设计获得批准,Atherm 就会收到原型采购订单。

第二阶段始于首个原型机及其相应测试台的制造。我们紧密合作,制造了18个原型机,最终共同找到了满足这一关键需求的正确方案。
第三阶段是对该产品及其制造工艺进行认证和工业化生产。

最终,至少 10 年的大规模生产将结束,客户提出了新的要求:搬迁到印度大规模生产部门附近。

为了满足这一需求,我们在印度班加罗尔开设了一家全资子公司,属于法国Atherm,并提供技术转让。

 

由烧结热管制成的电子机架,连接两个机架

对于军事应用,但这可以扩展到使用电子机架的任何其他类型的应用,我们与客户一起设想在他的电子盒内放置一个用于卡片的冷却背板。烧结热管连接背板的两个部分,根据其方向,“冷凝器”和“蒸发器”块交替出现。热管将卡的热量传递到背板,背板由位于电子盒下方的冷板冷却。6 张卡和电源总耗散 290W。

与客户密切合作,共享文档、图纸、模拟……我们实现了所需的目标。为了帮助他们进行现场测试,我们还借给他们一个代表他们当时没有的冷板。

该项目用于军事应用,组件必须来自法国(Atherm 在其法国工厂生产带槽和烧结的热管),此外数量有限,但分布在多年内,这意味着 Atherm 的可持续性和稳定性。

 

用于航空电子或高功率系统的绝缘热管系统

为了冷却航空电子应用组件,我们的客户正在寻找具有电气隔离的烧结热管:在难以接近的狭小空间内耗散约 20W。

我们提出了一项机械和热研究,然后实现零件以及在内部设计和完成的专用热测试台。

首批原型已交付,测试结果良好。该解决方案现已具备量产资格。

 

机柜用空气-空气热交换器

最初的请求来自铁路行业的一家重要参与者。
目的是冷却电气柜的内部环境。有些应用允许使用风扇进行强制对流,而有些则仅使用自然对流。

对于此示例,需要强制对流,并且空气-空气热交换器配备通风管道以优化效率。

从我们长期铁路合作伙伴的规格入手,我们快速完成了热计算,并将狭窄的空间和复杂的环境考虑在内。

得益于我们友好透明的合作,我们在不到6周的时间内设计并制造了热管换热器原型。在过去的10年中,我们已交付了1000多个零件。

这一概念现在引起了户外机柜供应商的兴趣,特别是对于机柜本身散热不足的炎热国家(一天内内部和外部环境完全相同)。

 

绝缘大功率冷板

我们过去的铁路客户曾使用非隔离组件开发牵引系统。由于散热功率对于压接式组件的小直径至关重要,因此我们共同设计了一个隔离冷却板。这项技术已应用近20年,在隔离组件一度占据主导地位之后,我们发现这项技术与其他组件(例如母线)的结合再次引发人们的兴趣。

相同体积下,冷板比热管系统效率更高。在本例中,冷板的两面均被利用,可实现4kW的散热。

 

现有散热器的改进

如果从项目一开始就进行设计,则热管理总是更容易。这种情况很少见,我们必须根据热约束和几何约束调整我们的解决方案。挑战在于在不改变环境的情况下使原始设计正常工作。

为此,对于铁路应用,我们的客户配备了一个散热器,旨在冷却鞋底中间的组件。大部分散热器都因热量损失而损失,在此配置中,组件位置应保持不变。

我们建议将带槽的热管插入散热器的底部,使其在整个表面都有效。嵌入式热管将中心热点分布到整个散热器中。在这种风速应用中,热管在几何形状和组件选择方面没有改变任何内容,以低成本满足了我们客户的期望和热要求。

该项目于 2008 年启动,至今仍在运行,已售出近 2000 个零件。这个解决方案非常有吸引力,一个类似的项目出现了。

 

回路热管

阿特姆 于 2009 年开始担任项目负责人,与泰雷兹公司(Thales)合作,作为工业合作伙伴,DGA(陆军总指挥部)作为环路热管的最终用户。Atherm 的目标是成为法国环路热管的制造商和供应商,为法国军方提供服务。

得益于这个 RAPID 项目,Atherm 能够投资一台具有多种用途的烧结炉:烧结用于环路热管、烧结热管和我们正在研究的其他类型的冷却器。

在第一个项目结束时,我们展示了制造功率高达 100W 的小型环路热管的能力。我们掌握了烧结粒度测量、烧结、流体填充控制、环路热管尺寸与应用尺寸匹配等方面的技术技能……

凭借这一积极经验,阿特姆为欧洲大型项目 TOICA 做出了贡献,该项目旨在全面管理未来飞机的所有热力方面。为此,Atherm 研发出一款功率高达400W 的环形热管。