Comience con la cadena de resistencia
El calor fluye desde la unión a través del paquete, el material de la interfaz térmica, el cuerpo del disipador de calor y finalmente al ambiente. Estas resistencias suman: Rth(total) = Rth(caja de unión) + Rth(interfaz) + Rth(ambiente de disipador). Primero defina la temperatura máxima de unión y la temperatura ambiente: la diferencia entre ellas, dividida por la potencia disipada, proporciona la máxima resistencia térmica total que su diseño puede permitir.
Geometría de las aletas: espaciado, altura y espesor
La convección natural necesita un espacio amplio entre las aletas (aproximadamente 6 a 10 mm) para que el aire pueda circular libremente; Los diseños de aire forzado pueden ser más estrechos (2 a 4 mm) para obtener más superficie por volumen. Las aletas más altas y delgadas añaden área, pero sólo hasta el punto en que la eficiencia de la aleta comienza a disminuir: una aleta que conduce mal el calor en su punta es peso muerto. La extrusión brilla aquí: la aleación 6063 produce aletas delgadas y densas en una sola pasada con un bajo costo de herramientas.
Área de superficie versus flujo de aire: dos regímenes de enfriamiento
En la convección natural, el rendimiento se rige casi por completo por la superficie y la orientación: las aletas verticales superan a las horizontales. Con un ventilador, la geometría del canal de aire importa tanto como el área: mantenga los canales de las aletas alineados con el flujo y observe la caída de presión. Una superficie negra anodizada también aumenta la emisividad, añadiendo un componente de radiación que ayuda en recintos cerrados o exteriores.
Especificación de un disipador de calor que cumpla con su número
Proporcione a su proveedor cuatro números: potencia disipada (W), temperatura máxima de unión, temperatura ambiente y envolvente disponible (largo x ancho x alto). A partir de estos dimensionamos el perfil, el patrón de aletas y el acabado de la superficie, y confirmamos el Rth simulado o medido antes del mecanizado. Envíe su especificación térmica a Siken Aluminium: nuestros ingenieros propondrán un perfil, validarán la ruta térmica y cotizarán el troquel y la pieza juntos.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la resistencia térmica y por qué es importante?
La resistencia térmica (en K/W) le indica cuántos grados se eleva el componente por encima del ambiente por cada vatio disipado. Cuanto más bajo, mejor: el Rth total es la suma de la unión a la carcasa, el material de la interfaz y la resistencia del disipador de calor al aire, y el disipador de calor es la parte a la que se le puede dar forma con mayor libertad.
¿Cómo afectan la altura de las aletas, el paso y el espesor de la base al rendimiento?
Las aletas más altas y densas añaden superficie pero también resistencia al flujo de aire; El espesor de la base extiende el calor hacia las aletas. Lo óptimo depende de su flujo de aire, envolvente y presupuesto, por lo que comparar algunas geometrías de extrusión es la ruta más rápida hacia el diseño correcto.
¿Cómo dimensiono rápidamente un disipador de calor?
Calcule la resistencia requerida del disipador a la temperatura ambiente a partir de su presupuesto de energía y temperatura, luego compare las curvas de rendimiento de los proveedores o ejecute una simulación simple. Proporcionamos guía térmica y prototipos para que pueda verificar antes de utilizar las herramientas.