Dans des applications telles que les lasers de forte puissance, les dispositifs électroniques de puissance et les systèmes de communication, l'augmentation de la consommation d'énergie et des niveaux d'intégration a fait de la gestion thermique un facteur critique qui influe sur les performances, la durée de vie et la fiabilité des produits. Outre le refroidissement par microcanaux,refroidissement à macrocanauxLe refroidissement liquide s'est imposé comme une solution pratique. Sa structure simplifiée, son coût réduit et sa facilité d'entretien le rendent particulièrement adapté à de nombreuses applications industrielles.
1. Qu'est-ce que le refroidissement par macrocanaux ?
Le refroidissement par macrocanaux utilise des canaux de circulation de fluide caloporteur de plus grand diamètre (généralement de l'ordre du millimètre) intégrés aux plaques ou modules de refroidissement. Ces canaux acheminent le fluide caloporteur — généralement de l'eau déminéralisée, des solutions à base de glycol ou d'autres fluides industriels — à travers le système afin d'évacuer la chaleur générée lors du fonctionnement de l'appareil. Associé à un circuit de refroidissement liquide, ce système permet une régulation thermique continue et efficace.
2. Macrocanal vs. Microcanal : Principales différences
| Fonctionnalité | Refroidissement par macrocanaux | Refroidissement par microcanaux |
| Taille du canal | Échelle millimétrique (de 1 mm à plusieurs mm) | Échelle micrométrique (de quelques dizaines à quelques centaines de μm) |
| Complexité de fabrication | Relativement faible | Nécessite un usinage de haute précision |
| Résistance à l'écoulement | Bas, le fluide s'écoule facilement | Haute pression de pompe requise |
| Efficacité d'échange thermique | Modéré, convient à un flux de chaleur moyen | Haute performance, idéale pour les flux de chaleur extrêmes. |
| Coût | Inférieur | Plus haut |
| Application typique | Systèmes à flux thermique faible à moyen et à haute fiabilité | Sources de chaleur localisées à haute densité de puissance |
3. Avantages du refroidissement par macrocanaux
Bien que son efficacité thermique soit inférieure à celle des solutions à microcanaux, le refroidissement à macrocanaux offre plusieurs avantages notables :
①Haute fiabilité:
Les canaux plus larges sont moins sujets au colmatage, offrant une excellente stabilité à long terme – idéale pour un fonctionnement industriel continu.
②coûts de fabrication réduits:
Sa structure plus simple et ses options de fabrication diversifiées la rendent adaptée à la production de masse.
③Facilité d'entretien:
Des intervalles de nettoyage prolongés, des coûts d'entretien réduits et des exigences de pureté du liquide de refroidissement moins strictes.
④Capacité de refroidissement adéquate:
Pour les appareils présentant un flux thermique modéré, le refroidissement par macrocanaux permet de maintenir efficacement des températures de fonctionnement optimales et de prolonger la durée de vie de l'appareil.
4. Scénarios d'application
Le refroidissement par macrocanaux est largement utilisé dans les domaines suivants :
①modules laser:
En particulier pour les lasers de puissance moyenne à faible ou en mode CW, les systèmes à macrocanaux peuvent facilement gérer la charge thermique.
②Modules d'électronique de puissance:
Par exemple, les redresseurs, les convertisseurs CC-CC et les modules IGBT.
③Amplificateurs de puissance dans les systèmes de communication et radar:
Idéal pour les environnements complexes nécessitant un fonctionnement stable et à long terme.
④Systèmes de refroidissement dans les équipements médicaux et industriels:
Y compris les appareils de thérapie laser à semi-conducteurs, les machines de marquage laser, et bien plus encore.
5. Principales considérations de conception pour le refroidissement par macrocanaux
Pour qu'une solution de refroidissement à macrocanaux soit efficace, il est nécessaire de prendre en compte les facteurs suivants :
①Disposition des canaux:
Il convient d'optimiser le refroidissement en fonction de la répartition de la source de chaleur de l'appareil afin d'obtenir un refroidissement uniforme.
②sélection des matériaux:
Le cuivre, l'acier inoxydable ou les alliages d'aluminium sont couramment utilisés pour leur conductivité thermique élevée et leur résistance à la corrosion.
③débit et compatibilité de la pompe:
Une conception appropriée de la vitesse du fluide et du débit du liquide de refroidissement assure un échange de chaleur efficace et la stabilité du système.
④Interfaces standardisées:
Permet une intégration facile dans les appareils ou modules des clients.
6. Conclusion
Le refroidissement par macrocanaux demeure essentiel dans les applications industrielles grâce à sa simplicité, sa fiabilité et sa facilité d'entretien. Il constitue une solution économique et fiable, notamment pour les systèmes à densité thermique faible à moyenne. Avec l'évolution de la conception des dispositifs, les solutions de refroidissement par macrocanaux progressent également vers une intégration accrue et une meilleure adaptabilité.
7. À propos de nous
LumispotNous possédons une vaste expertise dans les solutions de gestion thermique pour macro- et micro-canaux. Nous fournissons des modules de refroidissement personnalisés pour les lasers, les dispositifs optoélectroniques, l'électronique de puissance et bien plus encore. Notre approche va au-delà de la simple performance thermique : nous privilégions l'intégration système et la fiabilité à long terme, afin de proposer des systèmes de refroidissement performants et économiques.
N'hésitez pas à nous contacter pour en savoir plus sur les solutions de refroidissement à macro-canaux et à micro-canaux adaptées à vos besoins d'application !
Date de publication : 17 juin 2025