Що таке тепловідвід зі штирьовими ребрами?

Багато електронних пристроїв перегріваються і виходять з ладу через поганий тепловий дизайн. Якщо ваш проєкт чутливий до температури, потрібно заздалегідь вибрати правильний тепловідвід.

Ребристий радіатор - це охолоджувальний компонент, який використовує вертикальні ребра для розсіювання тепла через збільшену площу поверхні та повітряний потік. Він часто використовується для щільного розташування і всеспрямованого повітряного потоку.

Якщо ви розробляєте продукти для промислової автоматизації, світлодіодів або компактної електроніки, використання правильного типу тепловідводу може зменшити кількість відмов і підвищити ефективність. У цій статті я розповім про те, що таке тепловідвід зі штирьовими ребрами, як він порівнюється з іншими типами і як його правильно вибрати.

Що таке пластинчасте ребро в теплообміні?

Багато людей не розуміють, як працюють ребра в теплових системах. Справа не лише в металевій формі, а в управлінні повітряним потоком і максимізації площі контакту.

Ребро в теплообміні - це невеликий циліндричний або квадратний стовпчик, який збільшує площу поверхні компонента для більш ефективного розсіювання тепла за рахунок конвекції.

Ребра використовуються для охолодження компонентів, що генерують тепло, таких як мікросхеми, силові транзистори або світлодіодні модулі. Ці ребра розбивають повітряний потік, створюючи турбулентність. Турбулентність збільшує тепловіддачу завдяки ефективнішому перемішуванню шарів повітря.

Основні функції ластовиння

Навіщо використовувати штифтові ребра в деталях, оброблених з ЧПК?

Коли ми розробляємо алюмінієві корпуси або рами, іноді наші клієнти вимагають особливих теплових властивостей. Якщо тепло повинно розсіюватися однаково в усіх напрямках, я часто рекомендую штифтовий плавник¹ конструкції. Вони особливо корисні, коли продукт має непередбачуваний потік повітря, наприклад, у ручних або закритих пристроях.

Що таке ребристий радіатор?

Багато нових покупців запитують мене: "Ребристий радіатор - це те ж саме, що і плавник?" Відповідь: не зовсім. Слово "ребро" є загальним, тоді як "штифтовий плавник²"це один з видів плавників.

Ребристий радіатор - це пристрій, який використовує розширені поверхні (так звані ребра) для відведення тепла від компонента, що генерує тепло, в навколишнє повітря.

Основна ідея будь-якої реберної конструкції - це площа поверхні. Чим більше поверхні, тим більше контакту з повітрям. Це означає краще охолодження.

Типи ребер в радіаторах

У своєму досвіді роботи з клієнтами, які виробляють медичне обладнання, я часто використовую тонкі прямі ребра, коли пристрій має примусовий потік повітря (наприклад, вбудований вентилятор). Але коли охолодження залежить від природної конвекції, набагато ефективнішими є ребра зі штифтами або розкльошені ребра.

У чому різниця між пластинчастими та пластинчастими радіаторами?

Багато інженерів, з якими ми працюємо, хочуть збалансувати витрати, дизайн повітряного потоку³і займану площу. Але при виборі між пластинчастими та пластинчастими радіаторами необхідно враховувати середовище, в якому ви будете проводити повітряні потоки.

В радіаторах зі штирьовими ребрами використовуються вертикальні штирі для всеспрямованого охолодження, а в пластинчастих радіаторах - плоскі пластини для спрямованого потоку повітря, і вони більш ефективні при примусовій конвекції.

Порівняння "голова до голови

Коли я рекомендую кожен тип?

Коли клієнт проектує компактний пристрій без місця для вентилятора - наприклад, носимий пристрій або невелику камеру - я пропоную штифтові ребра. Але якщо використовується активне охолодження (наприклад, вентилятор у промисловому контролері), я зазвичай обираю пластинчасті ребра.

Які існують типи радіаторів?

Іноді покупці думають, що всі радіатори однакові, але їх існує багато видів. Вибір неправильного типу може призвести до перегріву або марної трати бюджету.

Основні типи тепловідводів: штирьові ребра, пластинчасті ребра, складчасті ребра, склеєні ребра, плавник з косим плавцем⁴та радіатори з тепловими трубами. Кожен тип підходить для певного повітряного потоку та умов приміщення.

Поширені типи радіаторів

Як я допомагаю клієнтам вибрати правильний тип

Зазвичай я починаю з того, що запитую про наступне:

• Стан повітряного потоку: Чи є вентилятор, чи це природна конвекція?
• Обмеження за розміром: Скільки місця у нас є для плавників?
• Вихідна потужність: Скільки тепла потрібно відводити?
• Орієнтація: Тепловідвід вертикальний чи горизонтальний?

Виходячи з цього, я рекомендую структуру, яка балансує між продуктивністю та вартістю. Наприклад, датчик здоров'я, що носиться, може використовувати невеликий плавник зі скошеним кінцем. Промисловий підсилювач потужності може використовувати тепловідвід з ребрами і тепловою трубкою.

Висновок

Вибір правильної конструкції радіатора - особливо штирьового або пластинчастого ребра - залежить від потоку повітря, застосування та теплових вимог. Правильний вибір може врятувати вас від переробки та перегріву.