Toplinski dizajn i upravljanje

Pregrijavanje (porast temperature) oduvijek je bio neprijatelj stabilnog i pouzdanog rada proizvoda. Kad osoblje za istraživanje i razvoj upravljanja toplinom radi demonstraciju i dizajn proizvoda, mora voditi računa o potrebama različitih tržišnih subjekata i postići najbolju ravnotežu između pokazatelja učinka i sveobuhvatnih troškova.

Budući da su elektroničke komponente u osnovi pod utjecajem temperaturnog parametra, kao što je toplinski šum otpornika, smanjenje napona PN spoja tranzistora pod utjecajem porasta temperature i nedosljedna vrijednost kapaciteta kondenzatora na visokim i niskim temperaturama, .

Fleksibilnom upotrebom termovizijskih kamera, osoblje za istraživanje i razvoj može znatno poboljšati radnu učinkovitost svih aspekata dizajna rasipanja topline.

Upravljanje toplinom

1. Brzo procijenite toplinsko opterećenje

Termovizijska kamera može vizualno prikazati temperaturnu distribuciju proizvoda, pomažući osoblju za istraživanje i razvoj da točno procijeni toplinsku distribuciju, locira područje s prekomjernim toplinskim opterećenjem i učini daljnji dizajn rasipanja topline ciljanijim.

Kao što je prikazano na donjoj slici, crvenije znači višu temperaturu.。

▲PCB ploča

2. Ocjena i provjera sheme odvođenja topline

U fazi projektiranja postojat će različite sheme odvođenja topline. Termovizijska kamera može pomoći osoblju za istraživanje i razvoj da brzo i intuitivno procijeni različite sheme rasipanja topline i odredi tehnički put.

Na primjer, postavljanje diskretnog izvora topline na veliki metalni radijator će generirati veliki toplinski gradijent jer se toplina polako provodi kroz aluminij do peraja (peraja).

Osoblje za istraživanje i razvoj planira ugraditi toplinske cijevi u radijator kako bi se smanjila debljina ploče radijatora i površina radijatora, smanjila ovisnost o prisilnoj konvekciji kako bi se smanjila buka i osigurao dugoročno stabilan rad proizvoda. Termovizijska kamera može biti od velike pomoći inženjerima u procjeni učinkovitosti programa

Gornja slika objašnjava:

► Snaga izvora topline 150W;

►Lijeva slika: tradicionalni aluminijski hladnjak, duljina 30,5 cm, debljina baze 1,5 cm, težina 4,4 kg, može se ustanoviti da se toplina postupno širi s izvorom topline u središtu;

►Desna slika: hladnjak nakon 5 ugrađenih toplinskih cijevi, duljina je 25,4 cm, debljina baze je 0,7 cm, a težina je 2,9 kg.

U usporedbi s tradicionalnim hladnjakom, materijal je smanjen za 34%. Može se utvrditi da toplinska cijev može izotermno odvesti toplinu i temperaturu radijatora. Raspodjela je jednolika i utvrđeno je da su za provođenje topline potrebne samo 3 toplinske cijevi, što može dodatno smanjiti troškove.

Nadalje, osoblje za istraživanje i razvoj mora dizajnirati raspored i kontakt izvora topline i radijatora toplinske cijevi. Uz pomoć infracrvenih termovizijskih kamera, osoblje za istraživanje i razvoj otkrilo je da izvor topline i radijator mogu koristiti toplinske cijevi za postizanje izolacije i prijenosa topline, što dizajn proizvoda čini fleksibilnijim.

Gornja slika objašnjava:

► Snaga izvora topline 30W;

►Lijeva slika: izvor topline je u izravnom kontaktu s tradicionalnim hladnjakom, a temperatura hladnjaka predstavlja očitu raspodjelu toplinskog gradijenta;

►Desna slika: izvor topline izolira toplinu do hladnjaka kroz toplinsku cijev. Može se ustanoviti da toplinska cijev prenosi toplinu izotermno, a temperatura hladnjaka je ravnomjerno raspoređena; temperatura na udaljenom kraju hladnjaka je 0,5°C viša od bližeg kraja, jer hladnjak zagrijava okolni zrak. Zrak se diže i skuplja te zagrijava udaljeni kraj hladnjaka;

► Osoblje za istraživanje i razvoj može dodatno optimizirati dizajn broja, veličine, lokacije i distribucije toplinskih cijevi.