6 ключевых соображений по дизайну радиатора

Радиаторы передают тепло, выделяемое электронным компонентом или сборкой, охлаждающей среде.Тепло передается из области с более высокой температурой (электронный компонент) в область с более низкой температурой (жидкая среда) за счет теплопроводности, конвекции, излучения или комбинации этих методов теплопередачи.

Производительность этого пассивного теплообменника определяется многими факторами, включая скорость теплоносителя, теплопроводность, материал термоинтерфейса и способ подключения.Для конкретного применения параметры радиатора можно точно определить путем моделирования и анализа.Благодаря этой статье, производитель радиаторов Winshare поделится с вами 6 основными факторами, влияющими на конструкцию радиатора.

1. Термическое сопротивление

Термическое сопротивление представляет собой сумму сопротивления тепловому потоку между формой и охлаждающей жидкостью.Эти сопротивления тепловому потоку включают сопротивление между пресс-формой и корпусом компонента, сопротивление между корпусом и радиатором (сопротивление теплового интерфейса) и сопротивление между радиатором и движущейся жидкостью.Термическое сопротивление не влияет на неоднородное распределение тепла и не подходит для моделирования систем, не находящихся в тепловом равновесии.

Хотя значение теплового сопротивления является приблизительным, оно позволяет моделировать и анализировать тепловые характеристики полупроводниковых приборов и радиаторов.Анализ различных конструкций радиаторов используется для определения геометрии и параметров радиатора, обеспечивающих максимальное рассеивание тепла.Комплексное моделирование тепловых характеристик может быть достигнуто путем создания сетки радиатора с использованием трехмерного теплового сопротивления.

2. Материалы

Радиатор был разработан с использованием материалов с высокой теплопроводностью, таких как алюминий и медь.Медь обладает отличной теплопроводностью, устойчивостью к микроорганизмам, биологическому загрязнению, коррозионной стойкости и теплопоглощению.Его свойства делают его отличным материалом для радиаторов, но он дороже и плотнее алюминия.Медь и алюминиевый радиатор каждый из них имеет свои преимущества и является двумя наиболее распространенными типами радиаторов.

Алмаз обладает высокой теплопроводностью, что делает его подходящим материалом для тепловых применений.Колебания его решетки объясняют его превосходную теплопроводность.Композитные материалы, такие как AlSiC, Dymalloy и медно-вольфрамовые псевдосплавы, также широко используются для тепловых применений.

3. Расположение, форма, размер и положение радиатора.

На поток охлаждающей среды большое влияние оказывает расположение ребер на радиаторе.Оптимизированная конфигурация помогает уменьшить сопротивление потоку жидкости, что позволяет большему количеству воздуха проходить через радиатор.Его производительность также зависит от формы и конструкции плавников.Оптимизация формы и размера ребер помогает максимально увеличить плотность теплопередачи.

4. Электронная эффективность рассеивания тепла

Радиатор получает тепло от электронного устройства и рассеивает его в окружающую охлаждающую жидкость.Тепло, передаваемое от ребер охлаждающей среде, уменьшается по мере удаления от нижней части радиатора.Использование материалов с более высокой теплопроводностью и уменьшение соотношения сторон ребер может помочь повысить общую эффективность ребер.

5. Материалы теплового интерфейса

Поверхностные дефекты, шероховатости и зазоры увеличивают тепловое контактное сопротивление, снижают эффективность теплового решения.Эти дефекты увеличивают сопротивление тепловому потоку за счет уменьшения площади теплового контакта между электронными компонентами и их радиатором, тем самым снижая эффективность радиатора.Тепловое сопротивление снижается за счет увеличения межфазного давления и уменьшения шероховатости поверхности.В большинстве случаев эти методы снижения резистентности имеют ограничения.Чтобы преодолеть эти ограничения, используются материалы теплового интерфейса.При выборе материала теплового интерфейса для данного теплового применения следует учитывать удельное сопротивление материала, контактное давление и размер поверхностного зазора.

6. Способы установки радиатора

Тепловые характеристики радиатора можно улучшить, выбрав соответствующий метод крепления радиатора к электронному устройству или компоненту.В процессе выбора следует учитывать тепловые и механические требования решения по управлению температурным режимом.Стандартные методы крепления радиатора включают распорные скобы, плоские пружинные зажимы, эпоксидную смолу и теплопроводящую ленту.

Это 6 основных факторов, влияющих на эффект рассеивания тепла при проектировании радиатора.Если мы хотим улучшить характеристики рассеивания тепла радиатора, в первую очередь необходимо учитывать шесть вышеуказанных факторов.Если вы хотите оптимизировать эффект рассеивания тепла радиатором, вы можете обратиться к ним.Если вы все еще чувствуете, что у вас нет возможности начать, вы можете отправить сообщение или отправить электронное письмо, чтобы связаться с Winshare, профессиональным решение для промышленного охлаждения провайдер.Мы можем дать вам самую профессиональную консультацию.