Mis on viigipunniga jahutusradiaator?
Paljud elektroonikaseadmed kuumenevad üle ja lähevad katki halva termilise konstruktsiooni tõttu. Kui teie projekt on temperatuuri suhtes tundlik, peate varakult valima õige soojusalvestuse.
Pinniotsak on jahutuskomponent, mis kasutab vertikaalseid viike, et hajutada soojust suurema pinna ja õhuvoolu abil. Seda kasutatakse sageli tiheda paigutuse ja ühesuunalise õhuvoolu korral.
Kui projekteerite tooteid tööstusautomaatika, valgusdioodide või kompaktse elektroonika jaoks, võib õiget tüüpi jahutusradiaatorite kasutamine vähendada rikete arvu ja parandada tõhusust. Selles artiklis selgitan, mis on viigipunniga jahutusradiaator, kuidas seda teist tüüpi jahutusradiaatoritega võrrelda ja kuidas valida õige jahutusradiaator.
Mis on soojusülekande puhul viigipunn?
Paljud inimesed mõistavad valesti, kuidas lamellid soojussüsteemides töötavad. Küsimus ei ole ainult metallvormides, vaid ka õhuvoolu juhtimises ja kokkupuutepinna maksimeerimises.
Soojusülekandes on väike silindriline või ruudukujuline post, mis suurendab komponendi pindala, et hajutada soojust tõhusamalt konvektsiooni kaudu.
Pindi ribasid kasutatakse soojust tekitavate komponentide, näiteks kiipide, võimsustransistoride või LED-moodulite jahutamiseks. Need viivad lõhuvad õhuvoolu, tekitades turbulentsi. Turbulents suurendab soojusülekannet, kuna õhukihid segunevad tõhusamalt.
Pin Fins'i peamised funktsioonid
Funktsioon | Kirjeldus |
---|---|
Pindala suurendamine | Suurem pindala tähendab, et metallist saab liikuda rohkem soojust ümbritsevasse õhku. |
Edendada turbulentsi | Tekitab õhuvoolu häireid, et suurendada konvektsiooni. |
Lubage ümbersuunaline jahutus | Töötab hästi ka siis, kui õhk ei liigu sirgjooneliselt. |
Miks kasutada CNC-töödeldud detailide puhul tihvtlihvreid?
Kui me projekteerime alumiiniumist korpuseid või raame, nõuavad meie kliendid mõnikord spetsiifilisi soojusomadusi. Kui soojus peab hajuma võrdselt kõikides suundades, siis soovitan sageli pin fin1 struktuurid. Need on eriti kasulikud, kui toote õhuvool on ettearvamatu, näiteks käes hoitavates või suletud seadmetes.
Mis on lamellküttekeha?
Paljud uued ostjad küsivad minult: "Kas uime on sama, mis viirutusribi?" Vastus on: mitte päris. Sõna "fin" on üldine, samas kui "pin fin2" on üks fin.
Soojusradiaator on seade, mis kasutab laiendatud pindu (mida nimetatakse ribideks) soojuse ülekandmiseks soojust tekitavast komponendist ümbritsevasse õhku.
Iga uime struktuuri põhiidee on pindala. Mida rohkem pinda on, seda rohkem on kokkupuuteid õhuga. See tähendab paremat jahutust.
Soojusradiaatorite ribade tüübid
Finni tüüp | Kirjeldus | Taotlus |
---|---|---|
Sirge uime | Õhukesed vertikaalsed seinad, sageli ridadena | Suunatud õhuvool, nagu ventilaatorid |
Pin Fin | Lühikesed postid, kandilised või ümmargused | Ümbersuunaline jahutus, kompaktne ruum |
Laiendatud soomus | Otsad on üksteisest laiemad | Loomulik konvektsioon |
Lamellitatud soomus | Pisikesed pilud või voldid igas uimes | Suure jõudlusega süsteemid |
Oma kogemuste põhjal meditsiiniseadmete klientidega kasutan ma sageli õhukesi sirgeid ribasid, kui seadmel on sundõhuvool (nagu sisseehitatud ventilaator). Kui aga jahutus sõltub loomulikust konvektsioonist, on tapp- või laiendatud ribid palju tõhusamad.
Milline on erinevus pin fin ja plate fin jahutusradade vahel?
Paljud insenerid, kellega me töötame, soovivad tasakaalustada kulusid, õhuvoolu disain3ja jalajälg. Kuid kui valite viigu ja plaadi ribade jahutusradade vahel, peate arvestama oma õhuvoolukeskkonda.
Pinni ribade jahutusradade puhul kasutatakse vertikaalseid punkte, et jahutada igas suunas, samas kui plaadi ribade jahutusradade puhul kasutatakse lamedaid plaate, et õhuvool oleks suunatud ja need on efektiivsemad sunnitud konvektsiooni korral.
Head-to-Head võrdlus
Funktsioon | Pin Fin Heat Sink | Plaat Fin Heat Sink |
---|---|---|
Õhuvoolu suund | Omnidirectional | Lineaarne/suunatud |
Pindala | Kõrge (mitmesuunalised uimed) | Kõrge (sõltuvalt tihedusest) |
Sobib ideaalselt | Loomulik konvektsioon või juhuslik õhk | Sundventilatsioon (ventilaatorid) |
Tootmisprotsess | Keerulisemad (CNC või valamine) | Lihtsam (ekstrusioon, CNC) |
Kulud | Tavaliselt kõrgemad | Üldiselt madalam |
Millal ma soovitan iga tüüpi?
Kui klient projekteerib kompaktse seadme, millel ei ole ruumi ventilaatori jaoks - näiteks kantav seade või väike kaamera -, siis soovitan kasutada viirutusribasid. Aga kui nad kasutavad aktiivset jahutust (nagu ventilaator tööstuslikus kontrolleris), siis valin tavaliselt plaatribasid.
Millised on jahutusradiaatorite tüübid?
Mõnikord arvavad ostjad, et kõik jahutusradiaatorid on ühesugused, kuid neid on palju erinevaid. Vale tüübi valimine võib põhjustada ülekuumenemist või eelarve raiskamist.
Peamised jahutusradiaatorite tüübid on pin fin, plate fin, folded fin, bonded fin, vööttuulestik4, ja soojusjuhtmete abil töötavad valamud. Iga tüüp sobib konkreetsele õhuvoolule ja ruumioludele.
Levinud tüüpi soojuspuhastid
Tüüp | Kirjeldus | Üldine kasutusjuhtum |
---|---|---|
Pin Fin | Väikesed klotsikujulised tihvtid | Loomulik konvektsioon, kitsad ruumid |
Plate Fin | Vertikaalsed lamedad plaadid | Sundõhu süsteemid |
Ujuline soomus | Otse tahkest plokist nikerdatud uimed | Suure jõudlusega, kompaktsed seadmed |
Kokkuvolditud uime | Õhukesed metallist lehed, mis on volditud uime kujuliseks | Kerged ja odavad rakendused |
Liimitud soomus | Alusele liimitud või joodetud uimed. | Suuremad üksused, kohandatud disainilahendused |
Heat Pipe | Torud töövedelikuga soojuse tõhusaks ülekandmiseks | Suur soojusülekanne, ebaühtlane soojuskoormus |
Kuidas ma aitan klientidel valida õige tüübi
Tavaliselt alustan küsimusega järgmise kohta:
- Õhuvoolu tingimus: Kas seal on ventilaator või on see loomulik konvektsioon?
- Suuruse piirangud: Kui palju ruumi on meil uimedele?
- Võimsus: Kui palju soojust tuleb eemaldada?
- Orienteerumine: Kas jahutusruum on vertikaalne või horisontaalne?
Nende põhjal soovitan struktuuri, mis tasakaalustab jõudlust ja kulusid. Näiteks võib kantav terviseandur kasutada väikest kerepealset uime. Tööstuslik võimendi võib kasutada liimitud lamellidega soojusradiaatorit koos soojustoruga.
Kokkuvõte
Õige jahutusradade konstruktsiooni valimine - eriti viigiplaadi ja plaatribade vahel - sõltub õhuvoolust, rakendusest ja soojusnõuetest. Selle õige valimine võib säästa teid ümbertöötlemisest ja ülekuumenemisprobleemidest.
-
Uurige seda linki, et mõista viirutusribade mehaanikat ja eeliseid soojusülekande tõhususe suurendamisel.↩
-
Tutvuge pin fin soojusradiaatorite ja nende unikaalsete eeliste kohta kompaktsete jahutuslahenduste puhul.↩
-
Õppige, kuidas õhuvoolu disain mõjutab jahutusradiaatori jõudlust, mis on teie projekti jaoks õige tüübi valimisel väga oluline.↩
-
Tutvu ribakülmikutega jahutusradade kohta ja miks neid eelistatakse suure jõudlusega ja kompaktsete seadmete puhul.↩