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文轩电器

IT通信散熱方案IT communication cooling program

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散熱方案設計仿真要達到的目標:
PCB source温度 ≤100
CPU溫度 ≤80℃
仿真模型示意圖及相關參數:
(1)

DCDC輸出

電導率:10W/(m*K)  功率:5W

CPU芯片組

电导率:10W/(m*k)  功率:10W

PCB MST

电导率:15W/(m*K)  功率:5W

CPU PCB

电导率:15W/(m*K)  功率:4W

CPU 散熱器

尺寸:125*95*6mm,基板厚度:2mm,fin数量: 10pcs,厚度:0.6mm;电导率: AL-extru. 180W/(m*K)。

CU 块

尺寸:41*41*4.7,电导率:385 W/(m*k)

導熱膏

厚度: 0.3mm,電導率:3.5W/(m*K)

焊接方式

锡焊4258,电导率:48W/(m*k) 0.2mm

 
(2)

格柵前面

尺寸:170*27mm,開孔率:0.5

格柵右邊

尺寸:35*30 mm,開孔率:0.6

格柵背面

尺寸:30*30 mm,開孔率::0.7

fan

尺寸:30*30*10 mm

 
(3)

電路板頂部

尺寸:140*170mm,電導率:10W/(m*k),功率:3W

熱源體反面

0.8W/pcs

熱源體正面

左排:0.8W/pcs,右排: 1.2W/pcs,
標記爲 “2”的這排 :1.5W/pcs。

散熱器

尺寸:140*170*4.5mm,基板厚:2mm,fin高度:2.5mm,
Fin數量:10pcs,fin厚度:0.6mm,電導率:180W/(m*K)。

導熱膏

厚度:0.3mm,電導率:3.5W/(m*K)。

 
(4)

電路板底部

尺寸:140*170mm,電導率:10W/(m*k),功率:3W。

Source of inverse

功率:1.5W/pcs

散熱器

尺寸:140*170*4.5mm,基板厚:2mm,fin高度:2.5mm,
Fin數量:10pcs,fin厚度:0.6mm,電導率:180W/(m*K)。

導熱膏

厚度: 0.3mm,電導率:3.5W/(m*K)。

 
散熱器散热解決方案描述:

(1)增加一個30*10mm的軸流式風扇,增大通過RX模塊的氣流量;
(2)修改風扇前面的銅翅片,增加系統的氣流量。

散熱整體布局仿真模型示意圖:
修改後的銅翅片的參數:

銅翅片

尺寸:30*12*0.3mm,傾斜:1.0,數量:30pcs。

材料:C1100,電導率:385W/(m*K)。

熱管

D6管厚度:3mm,用压管工艺,熱管类型: 粉末烧结,
電導率:10000W/(m*k)

增加一個30*10mm的軸流式風扇,新風扇口區域的開孔率爲 0.7。

隔板

尺寸:160*33*0.5mm,材料: 不锈钢

 
CPU风扇工作点: 体积流量:2.43ft^3/min 压力:17.47Pa
CPU模塊仿真溫度及氣流分布示意圖:
  环境温度: 40℃; CPU芯片組最高溫度:64.43℃。
RX模塊頂部仿真溫度分布示意圖:

NO.

最高溫度

NO.

最高溫度

NO.

最高溫度

Source 1

59.43

Source 1.7

59.73

Source 3.1

59.59

Source 1.1

59.54

Source 2

60.02

Source 3.2

59.7

Source 1.2

59.66

Source 2.1

60.19

Source 3.3

59.77

Source 1.3

59.73

Source 2.2

60.16

Source 3.4

59.8

Source 1.4

59.76

Source 2.3

59.96

Source 3.5

59.8

Source 1.5

59.77

Source 2.4

59.76

Source 3.6

59.78

Source 1.6

59.76

 Source 3

 59.48

Source 3.7

59.74

RX模塊底部仿真溫度分布示意圖:
 

NO.

最高溫度

NO.

最高溫度

Source 4

60.83

Source 4.4

60.95

Source 4.1

60.53

Source 4.5

60.89

Source 4.2

60.92

Source 4.6

60.8

Source 4.3

60.96

Source 4.7

60.67

Fan工作點:
CPU fan: 2.43ft^3/min ,17.47Pa;
RX fan1: 2.23ft^3/min ,18.65Pa;
RX fan2: 2.5ft^3/min ,17.09Pa;
RX fan3:2.22ft^3/min,18.70Pa。
 
風扇柵格窗氣流:
CPU grille:2.26ft^3/min;
RX grille1:1.95 ft^3/min;
RX grille2:2.23 ft^3/min;
RX grille3:1.962ft^3/min;
Total: 8.4ft^3/min。
 
全體氣流軌迹仿真縮略圖:
 
散热解決方案仿真結果汇总:

 

CPU最高溫度
(℃)

熱源體溫度範圍
(℃)

系統氣流流量
(ft^3/min)

方案仿真結果

64.43

60.92~59.43

8.4

符合CPU溫度小于80和熱源體溫度小于100℃的要求,完成散熱設計要求。

 
文轩散热心聲:信誉和口碑远远比业绩更重要

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