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靈活應(yīng)用紅外熱像儀可大幅提高散熱設(shè)計(jì)效率


  來(lái)源: FOTRIC熱像科技 時(shí)間:2018-09-10 編輯:夏禪
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過(guò)熱一直是產(chǎn)品穩(wěn)定可靠運(yùn)行的大敵,熱管理研發(fā)人員做產(chǎn)品論證和設(shè)計(jì)時(shí),需要統(tǒng)籌照顧不同市場(chǎng)主體的需求,在性能指標(biāo)和綜合成本之間達(dá)到最佳平衡。

靈活使用紅外熱像儀,研發(fā)人員可大幅提高散熱設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率。


快速評(píng)估熱負(fù)載


紅外熱像儀可對(duì)產(chǎn)品溫度分布直觀成像,幫助研發(fā)人員精準(zhǔn)評(píng)估熱分布,定位熱負(fù)荷過(guò)大區(qū)域,讓后續(xù)的散熱設(shè)計(jì)更有針對(duì)性。



散熱方案評(píng)估驗(yàn)證


設(shè)計(jì)階段會(huì)有多種散熱方案,FOTRIC紅外熱像儀可幫助研發(fā)人員快速、直觀的評(píng)估不同散熱方案,確定技術(shù)路線。

舉個(gè)例子,將一個(gè)離散的熱源放置在一個(gè)大的金屬散熱器上,會(huì)產(chǎn)生較大的熱梯度,因?yàn)闊崃烤徛赝ㄟ^(guò)鋁傳導(dǎo)到翅片。研發(fā)人員計(jì)劃在散熱器內(nèi)植入熱管,達(dá)到既減少散熱器板厚度和散熱片面積,降低對(duì)強(qiáng)制對(duì)流的依賴(lài)從而實(shí)現(xiàn)噪音降低,又保證產(chǎn)品長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的目的,紅外熱像儀可以很好的幫助工程師們?cè)u(píng)估該方案效能。



上圖解說(shuō):

?熱源功率150W;

?左圖:傳統(tǒng)鋁散熱片,長(zhǎng)度30.5cm,基底厚度1.5cm,重4.4kg,可以發(fā)現(xiàn)熱量以熱源為中心梯度擴(kuò)散;

?右圖:植入5根熱管后的散熱片,長(zhǎng)度25.4cm,基底厚度0.7cm,重2.9kg,較傳統(tǒng)散熱片減材34%,可以發(fā)現(xiàn)熱管可以等溫的將熱量帶走,散熱器溫度分布均勻,同時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱只需3根熱管,有進(jìn)一步降低成本的可能。

更進(jìn)一步,研發(fā)人員需設(shè)計(jì)熱源和熱管散熱器的布設(shè)和接觸。借助紅外熱像儀,研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)熱源和散熱器可借助熱管,實(shí)現(xiàn)熱量的隔離傳輸,這讓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可更加靈活。



上圖解說(shuō):

?熱源功率30W

?左圖:熱源和傳統(tǒng)散熱片直接接觸,散熱片溫度呈現(xiàn)明顯的熱梯度分布;

?右圖:熱源通過(guò)熱管將熱量隔離傳到給散熱片,可以發(fā)現(xiàn)熱管等溫傳輸熱量,散熱片溫度分布均勻;散熱片遠(yuǎn)端溫度較近端高0.5℃,是因?yàn)樯崞訜嶂車(chē)諝?,熱空氣上升?/span>

?研發(fā)人員可進(jìn)一步優(yōu)化熱管數(shù)量、大小、位置、分布等設(shè)計(jì)。


散熱材料比選


確定散熱方案后,研發(fā)人員需對(duì)供應(yīng)商提供的不同規(guī)格的散熱材料進(jìn)行測(cè)試篩選,達(dá)到散熱指標(biāo)和成本的均衡。

比如在手機(jī)、導(dǎo)航、智能硬件等電子產(chǎn)品中,會(huì)使用鋁箔貼片、石墨散熱薄膜等柔性導(dǎo)熱材料用于散熱,這些材料有不同品牌、工藝和規(guī)格,借助紅外熱像儀,研發(fā)人員可快速評(píng)估他們的散熱效果,綜合考慮性能指標(biāo)和成本確定合適的材料。

下圖為不同規(guī)格的散熱薄膜材料的篩選對(duì)比,其中a為對(duì)照組,熱源不做任何散熱措施,b~e熱像圖所用散熱材料從上到下的微觀分層為:



各樣品的最高溫如下:


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