Durante la comunicazione con il cliente, i nostri ingegneri si sono concentrati sulla risoluzione di un problema di dissipazione del calore per un dispositivo di comunicazione smart wear, utilizzando uno schema a convezione naturale. Sebbene la potenza complessiva di questo dispositivo non fosse elevata, lo spazio fornito dal cliente era molto limitato. Alla fine, abbiamo progettato un dissipatore di calore in grafite e una struttura in lamiera per risolvere il problema.
Requisiti di progettazione del cliente e parametri del prodotto :
Condizioni del sistema:
•Potenza termica: 5.3 W;
•Colla termica (conduttività termica) = 0.98 W/mk
• Dissipatore di calore in ceramica Sic (conduttività termica) = 14 W/mk
• Conduttività termica PCB = 10.0 W/mk
•Ceramica Sic /30 mm X 30 mm X 7 mm
•Materiale in nylon per la scocca della custodia
•Dissipazione del calore per convezione naturale
•Ambiente 45℃
Impostazione dei parametri di base.
•La temperatura ambiente è di 45 ℃.
•Si sta prendendo in considerazione la radiazione termica.
•Regime di flusso laminare.
•Vettore gravità nella direzione y.
•La convezione naturale avviene a una pressione di 101325 N/m2.
•Il numero di mesh è 752 154. Imposta parametri mesh uniformi per ogni assieme e consenti la creazione di mesh multilivello con modifiche minime degli spazi.
•Una mappa delle nuvole che mostra la distribuzione complessiva della temperatura del prodotto indica una temperatura massima di 88.5 ℃.
Il dissipatore di calore in ceramica Sic, con superficie nera, ha un fattore di radiazione pari a 0.85 e una temperatura massima di 87.6℃. Dalla distribuzione della temperatura in questa immagine, si nota che la distribuzione della temperatura del dissipatore di calore in grafite è relativamente uniforme.
Viene mostrata la distribuzione della temperatura corrispondente a questi componenti. Tra questi, la temperatura della CPU è relativamente alta, 88.5 gradi, e viene soddisfatto il requisito del cliente di 90 gradi in meno.
Durante la progettazione, i nostri ingegneri hanno scoperto che anche aumentare la superficie di dissipazione del calore del chip è un buon modo, quindi abbiamo provato un dissipatore di calore elaborato con parti in lamiera e abbiamo scoperto che la temperatura del chip si riduce a circa 70 gradi, da cui traiamo la conclusione che un dissipatore di calore naturale, un fattore molto importante è la superficie, maggiore è la superficie, maggiore è il calore che irradia.
Pertanto, il dissipatore di calore in grafite può essere ampiamente utilizzato anche nel campo della dissipazione del calore elettronico, il suo vantaggio è l'elevata conduttività termica longitudinale, allo stesso tempo, il processo di fabbricazione è semplice, adatto alla produzione di massa, quindi il costo è relativamente elevato.