Vansim (Dongguan)Hardware-Produkte Co., Ltd.
Wärmeableitkörper-Wärmesimulation Fall
Jan 03,2025
1. Wichtiges Designziel
Entwurf eines Kühlkörpers mithilfe von Simulationssoftware und Auswahl eines geeigneten Lüfters, um die Anforderungen an die Wärmeableitung des Produkts zu erfüllen
Bei einer Umgebungstemperatur von 40 ℃ beträgt die Oberflächentemperatur des Kühlkörpers ≤ 85 ℃
2. Designinformationen
- Anwendungsbestimmungen
Kühlmethode: Zwangslüftung
Umgebungstemperatur: 40 ℃
Wärmeableistung: 1100 W
Anforderung an den Temperaturanstieg: Kühlkörperoberfläche ≤ 85 ℃
- Größe des Kühlkörpers
150mmx198mmx60mm
3. Wärme-Simulationsmodell
Vereinfachtes Wärme-Analysemodell
Wärmequellenverteilung
4. Schema und Simulation
1. Option 1, Schaufelzahnkühlkörper
Erläuterung des Wärmeableitungsschemas
Oberflächentemperatur des Kühlkörpers
Profiltemperaturverteilung
Lüfterbetriebspunkt
2. Option 2, Schaufelzahnkühlkörper + Heatpipe
Erläuterung des Wärmeableitungsschemas
Oberflächentemperatur des Kühlkörpers
Profiltemperaturverteilung
Lüfterbetriebspunkt
5. Fazit
Zusammenfassung der Simulationsdaten
| Seriennummer |
Schema |
Beschreibung |
Auf dem Kühlkörper Oberflächentemperatur ℃ |
Unter dem Kühlkörper Oberflächentemperatur ℃ |
| 1 |
Scheme1 |
Schaufelzahnkühlkörper, ohne Heatpipe |
80.7 |
79.9 |
| 2 |
Scheme2 |
Schaufelzahnkühlkörper, mit 5 Heatpipes, die in jedem oberen und unteren Substrat verbaut sind |
71.3 |
71.1 |
Fazit & Vorschläge
1. Das Wärmeableitungsschema 1 besteht aus zwei zusammengesetzten Schaufelzahn-Kühlkörpern und 4 Lüftern vom Typ 9GA0412P3K01. Durch Simulationsanalysen erreicht die Oberflächentemperatur des Kühlkörpers 80,7 ℃ und erfüllt somit die Anforderung von weniger als 85 ℃. Allerdings besteht aufgrund der geringen Temperaturmarge ein gewisses Risiko;
2. Das Wärmeableitungsschema 2 basiert auf Schema 1 und integriert 5 Heatpipes mit einem Durchmesser von 8 mm in die oberen und unteren Substrate des Kühlkörpers. Die simulierte Temperatur auf der Oberfläche des Kühlkörpers sinkt auf 71,3 ℃, mit einer großen Marge für den Temperaturanstieg;
Daher wird empfohlen, einen Schaufelzahnkühlkörper mit eingebauten Heatpipes in Kombination mit 4 Lüftern vom Typ 9GA0412P3K01 zur Wärmeableitung zu verwenden.
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