Как се охлажда медицинският електрически уред
С бързото развитие на технологиите за медицинска електроника, охлаждането на електронната система е много важна част от дизайна на медицинската електроника. Топлината влияе върху надеждността на системата, производителността и нейния жизнен цикъл. За да се осигури живот и правилна работа на електронните устройства, трябва да се проектират надеждни охладителни системи. Термичното охлаждане е едно от най-важните съображения в инженерството на медицинската електроника.
Тази статия ще представи общите схеми за разсейване на топлината на медицинското електронно оборудване, включително охлаждане с естествена конвекция, охлаждане с принудителна конвекция, течно охлаждане и други форми.
Охлаждане с естествена конвекция:
Охлаждането с естествена конвекция е вид охлаждащо решение за медицинско електронно оборудване, което разчита на околния въздух или друга среда за разсейване на топлината чрез естествена конвекция. В сравнение с традиционното охлаждане с принудителна конвекция, естествената конвекция има предимствата на ниска цена, нисък шум и липса на необходимост от захранване.
Охлаждащият ефект на естественото конвекционно охлаждане зависи главно от температурната разлика между източника на топлина и околната среда, както и от околната среда, дебелината и дали е блокирана или не, като по този начин се образува въздушен поток върху повърхността на устройството поради плаваемост, предизвикана от температурната разлика. Въздушният поток отвежда топлината от повърхността на медицинското електронно устройство и се разсейва във външната среда.
Охлаждане с принудителна конвекция:
Охлаждането с принудителна конвекция е вид схема за разсейване на топлината за медицинско електронно оборудване, която използва външен източник на енергия за изкуствено задвижване на въздушната конвекция, което може да подобри топлопроводимостта на устройството, като по този начин увеличи скоростта на охлаждане.
Охлаждането с принудителна конвекция може да бъде разделено на три категории: охлаждане с аксиален вентилатор, охлаждане с центробежен вентилатор и охлаждане с вентилатор с кръстосан поток. Всеки тип вентилаторно охлаждане има своите предимства и недостатъци, които трябва да се вземат предвид при проектирането.
Охлаждането с аксиален вентилатор се характеризира с проста структура, малък размер и ниска цена. Но той може да движи въздуха само в една посока, така че въздушният поток обикновено не е балансиран и лесно възниква неефективност.Охлаждането с центробежен вентилатор се характеризира с високо въздушно налягане и висок дебит. Но шумът е по-силен и формата е издута, което не е подходящо за миниатюризиране на медицинското електронно устройство.Охлаждането с вентилатор с кръстосан поток се характеризира с малък размер, равномерен въздушен поток и нисък шум. Но поради сложната си структура е труден за поддръжка и е скъп.
Течно охлаждане:
Течното охлаждане е вид високоефективно охлаждащо решение за медицинско електронно оборудване, което използва течност като среда за пренасяне на топлина от устройството, за да я разсее.
Системата за течно охлаждане обикновено се състои от две части: част за пренос на топлина и част за разсейване на топлината. Първият обикновено е направен от мед или алуминий за пренос на топлина и топлообмен; последният се състои главно от радиатор и вентилатор. Способността на радиатора да разсейва топлината до голяма степен зависи от вида на използваната течност и скоростта на охлаждащия вентилатор.
За медицинското електронно оборудване е много важно да се проектира ефективна и надеждна система за охлаждане, като се вземат предвид изискванията за охлаждане, цената на продукта и околната среда на устройството. Различните схеми на разсейване на топлината имат своите предимства и недостатъци и трябва да бъдат внимателно обмислени, когато се използват. Най-общо казано, топлинното решение трябва да бъде избрано според практическата среда на приложение, изискванията към продукта, цената и други фактори.
