ヒートシンク設計

日付:2019-06-04

のデザインのために ヒートシンクメーカーでは、最も重要な考慮事項は、流れの特性や幾何学的なレイアウトなど、特定の構成でのヒートシンクの放熱性能です。熱性能のベンチマークは、ヒートシンクを断熱壁のある長方形のチャネルに配置し、チャネルの入口と出口の温度と圧力を測定すると同時に、ヒートシンク基板の特定の温度を維持するために必要な電力を維持して測定することです。最後に、ベンチマークの結果は、ヒートシンクによって放散される熱量とチャネルの圧力損失を示しています。

Radiator Demo Appは、Analytical Benchmark Testのシミュレーションモデルを使用しており、従来のシミュレーション環境よりもはるかにシンプルなユーザーインターフェース(UI)を備えています。簡素化されたユーザーインターフェースにより、アプリのユーザーは、設計要素がヒートシンクの機能にどのように影響するかを観察できます。たとえば、デザインにフィンを追加すると、熱放散が増加します。ただし、フィンを追加しすぎると、冷却能力が大幅に改善されるだけでなく、チャネル内の流れが妨げられるだけでなく、大きな圧力損失が発生します-つまり、このラジエーターの設計は適格ではありません。アプリユーザーは、わずかなパラメータ変更で情報を取得し、設計基準を満たす最適なフィンの数を見つけることができます。

のボトムモデルについて ヒートシンク設計
 

このヒートシンクモデルは、他のチュートリアルでも見ることができます。アルミ製で、両端に吸気口と排気口がある風路でモデル化されています。そのパラメトリック ジオメトリを図に示します。

 

heat sink design


フィンの数が消費電力と圧力損失に及ぼす影響

フィンの数を増やすと、ラジエーターの冷却能力が向上します。ラジエーターの効率的な冷却性能は設計者によく知られていますが、フィンの数が増えると圧力損失が大きくなります。
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