Płyty chłodzące Through-Hole

Konstrukcja i zasada działania

Podstawą płyty chłodzącej z przelotowymi kanałami jest monolityczny blok (najczęściej aluminium lub miedź), przez który wykonane są precyzyjnie rozmieszczone otwory (kanały), umożliwiające bezpośredni przepływ cieczy chłodzącej przez strukturę płyty. Otwory te są rozmieszczone wzdłuż kierunku największego odbioru ciepła i mają na celu maksymalne zwiększenie powierzchni kontaktu między cieczą a strukturą przewodzącą ciepło.

W zależności od potrzeb konstrukcyjnych, otwory mogą być: Proste – przelotowe od wlotu do wylotu, zamknięte z jednej strony i połączone wewnętrznie, rozgałęzione z dodatkowymi kanałami bocznymi, co daje projektantom dużą swobodę w kształtowaniu ścieżek przepływu.

Kanały te mogą być również uzupełniane o wstawki turbulencyjne, które zwiększają efektywność wymiany ciepła poprzez generowanie lokalnych wirów i zakłóceń laminarnych.

Kluczowe zalety płyt z przelotowymi kanałami

🔹 Prosta i niezawodna konstrukcja
Brak złożonych elementów konstrukcyjnych minimalizuje ryzyko awarii i pozwala na łatwe czyszczenie, serwisowanie oraz integrację z istniejącym systemem chłodzenia.

🔹 Skuteczny transfer ciepła z dużych powierzchni
Rozbudowana sieć kanałów umożliwia bezpośrednie odbieranie ciepła z powierzchni styku z komponentami – nawet w przypadku znacznych strat cieplnych (rzędu kilkudziesięciu W/cm²).

🔹 Elastyczność projektowa
Możliwość dostosowania geometrii kanałów, ich liczby, średnicy, rozmieszczenia oraz kierunku przepływu cieczy do specyficznych potrzeb klienta i układu aplikacyjnego.

🔹 Wysoka kompatybilność z różnymi mediami
Płyty mogą pracować z szerokim zakresem płynów chłodzących – od wody dejonizowanej, przez mieszaniny glikolu, aż po specjalistyczne ciecze dielektryczne w aplikacjach elektroniki wysokiego napięcia.

🔹 Łatwa integracja mechaniczna
Dzięki prostoliniowej budowie i płaskiej powierzchni kontaktowej, płyty można z łatwością łączyć z komponentami elektronicznymi (np. IGBT, SiC, tranzystory mocy), radiatorami lub obudowami urządzeń.

Typowe zastosowania płyt Through-Hole

• Chłodzenie modułów mocy (IGBT, SiC, MOSFET) w falownikach i przekształtnikach

• Systemy e-mobility i e-charging – układy napędowe, sterowniki, ładowarki dużej mocy

• Energetyka i przemysł ciężki – chłodzenie transformatorów, zasilaczy, przekształtników mocy

• Technika kolejowa – chłodzenie napędów, przekształtników i osprzętu pomocniczego

• Szafy energetyczne i serwerowe – odprowadzanie ciepła z układów FPGA, ASIC, CPU

• Systemy wojskowe i kosmiczne – układy elektroniki narażone na ekstremalne warunki