液体コールドプレートの熱抵抗の計算
To select the best cold plate for your application, you need to know the cooling fluid flow rate, fluid inlet temperature, heat load of the devices attached to the cold plate, and the maximum desired cold plate surface temperature, Tmax. From these you can determine the maximum allowable thermal resistance of the cold plate.
まず、液体がコールドプレートを離れるときの最高温度（Tout）を計算します。Toutが Tmaxより大きい場合、問題の解決策がないため、これは重要です。
または、テクニカルライブラリのサーマル関係の参照ガイドにある熱容量グラフを使用することもできます。これらのグラフは、液体経路に沿って発生する温度の変化（ΔT）を表しています。Toutを見つけるには、入口温度（Tin）にΔTを追加します。
ToutがTmaxより小さいと仮定すると、次のステップは、次の式を使用してコールドプレートに必要な正規化された熱抵抗(θ)を決定することです。
算出された値より低いか、同等の正規化された熱抵抗を提供するコールドプレート技術が、適切な解決策となります。
液体コールドプレート選択の例
コールドプレートは、500 Wの熱を発生する2インチ x 4インチのIGBTを冷却するために使用されます。0.5gpmの流量、20°Cの水で冷却されます。 The surface of the cold plate must not exceed 55°C. We know: Tin: 20°C, Tmax: 55°C, Q: 500 Watts, Area: 8 in2 We need to calculate Tout and θ. First calculate Tout. Using the heat capacity graphs in our technical reference, we can see that the temperature change for 500W at a 0.5 gpm flow rate is 4°C. Therefore Tout = 20°C + 4°C = 24°C. Tout is less than Tmax so we can proceed to the second part of the problem. The required thermal resistance is given by this equation: We then plot this point on the normalized thermal resistance graph.このポイント未満の技術は、熱要件を満たします。CP15、CP20、およびCP30は、必要な熱抵抗を提供します。ただし、冷却液は水であるため、CP15コールドプレートのみを検討する必要があります。
コールドプレート性能の比較
局所的な熱抵抗(表面温度と局所的な液体温度)を使用したコールドプレートの性能データを提示します。この手法により、高熱荷重の熱解析をより正確に行うことができます。熱抵抗の計算とコールドプレート技術の選択方法の詳細をご覧ください。
注記
熱抵抗は面積に反比例します。25平方インチのコールドプレートの熱抵抗を求めるには、正規化された性能を25で割ります。
当社のCP30標準コールドプレートは、プロトタイピング用に設計されています。このコールドプレートは、機械加工向けに表面が厚くなっています。加工前（0.5インチ/ 13 mm）と加工後（0.05インチ/ 1.3 mm）の2つのトレースを示します。カスタム真空ろう付けコールドプレートの性能は、通常、この標準部品よりも非常に優れています。
比較のために、すべてのコールドプレートの性能は、冷却水として水を使用して示されています。処理水は、アルミニウム（CP20&CP30）コールドプレートでの使用に推奨されます。
