针对狭小空间,高热密度的新型散热方案
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nif201314 楼主
电子系统功能日益强大,热密度越来越大,环境适应性越来越高,而体积却要求越做越小,给热设计工程师带来的巨大挑战。
为彻底解决狭小空间电子系统的散热问题,我们江苏联能电子技术有限公司应客户的需求,历经八年,成功研发了以压电风扇为核心技术的狭小空间散热系统。散热系统由传感器、压电平面风扇、散热器、驱动模块等组合而成。
2020年04月14日 06点04分 1
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nif201314 楼主
2020年04月14日 06点04分 2
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nif201314 楼主
压电平面风扇: 利用压电特性陶瓷的逆压电效应,在交变电场的驱动下,带动叶片产生谐振,形成高速、平稳的气流,直接对散热部件进行定向冷却。
2020年04月14日 06点04分 3
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nif201314 楼主
风扇宽度规格:8mm、10mm、12mm、15mm
不同高度的压电风扇,产生的风量与风压也不一样;
适用于各种不同尺寸的空间结构、并进行不同排列组合、或对指定单一热源直接散热。
2020年04月14日 06点04分 4
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nif201314 楼主
传统风扇——寿命短,易积灰,自身功率大,有电磁干扰;特殊机箱散热,需要设置复杂的散热风道。
2020年04月14日 06点04分 5
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nif201314 楼主
压电平面风扇的优势:
● 解决狭小空间散热难题 / 轻松解决狭小空间内的散热难题;对高密度热源进行高效定向散热;适合复杂多变的结构;无需复杂的风道;有效降低器件温升的40%-70%。
● 持续高温工作 / 工作温度≤100℃,合格验收温度标准:85℃,尤其擅长贴近热源散热。
● 低噪音 / 超静音效果,约36DB。
● 电磁兼容 / 无电磁线圈,不产生磁场,没有电磁干扰。适用于对电磁干扰敏感的大型计算机、电子信号处理、通讯、军工等行业。
● 低功耗 / 单片功耗低至0.1W;可用网线供电、可工作于野外使用储蓄电力的情况,适用于军工等特殊场所。
2020年04月14日 06点04分 6
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nif201314 楼主
2020年04月14日 06点04分 7
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nif201314 楼主
压电平面风扇已通过的可靠性试验:
1)低温试验按GJB150.4A-2009 《军用装备实验室环境试验方法 低温试验》 试验温度: 低温贮存温度:-55℃,24h 。 低温工作温度:0℃,2h。
2)高温试验按GJB150.3A-2009 《军用装备实验室环境试验方法 低温试验》 试验温度: 高温贮存温度:+70℃,48h。 高温工作温度:+70℃,1.5h。
3)温度冲击试验按GJB150.5A-2009《军用装备实验室环境试验方法 温度冲 击试验》 a)低温:−55℃±2℃ 保持时间1.5h; b)高温:+70℃±2℃保持时间1.5h; c)循环:从a)到b)为一次循环,共3次,温度变化时间不大于5min。
4)冲击试验按GJB150.18A-2009《军用装备实验室环境试验方法 冲击试 验》,峰值加速度15g。
5)振动试验按GJB150.16A-2009
《军用装备实验室环境试验方法振
动试验》,振动谱线如下图所示:
6)湿热试验按GJB150.9A-2009《军用装备实验室环境试验方法 湿热试验》中机载电子设备湿热试验。
环境:温度:60℃ 湿度:95%±5% 5个循环周期,每个循环周期24h
7)盐雾试验按GJB150.11A-2009《军用装备实验室环境试验方法 盐雾试验》,满足96小时盐雾。
2020年04月14日 06点04分 8
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压电风扇应用场景: 密闭机箱、TR组件、板卡、模块、单一热源散热
2020年04月14日 06点04分 9
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nif201314 楼主
应用案例:
通过样机温升实验对某项目中两种不同压电风扇布置的散热能力进行实测对比:
方案一
整机:包含散热面4个(其中底面散热面命名为A1,A2,顶面散热面命名为B1,B2),内部高度均为58
A面:底面,齿高8,无盖板,未安装压电平面风扇;
B面:顶面,齿高14,有盖板,配备压电平面风扇J12Z12(叶片高度12,叶片数量12,对扇)
2020年04月14日 06点04分 10
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nif201314 楼主
方案二
整机:包含散热面4个(其中底面散热面命名为A1,A2,顶面散热面命名为B1,B2),内部高度均为58
A面:底面,齿高11,无盖板,配备压电平面风扇J8Z12(叶片高度8,叶片数量12,对扇)
B面:顶面,齿高11,无盖板,配备压电平面风扇J8Z12(叶片高度8,叶片数量12,对扇)
2020年04月14日 06点04分 11
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nif201314 楼主
方案一方案二电源设计保持一致,A1/A2/B1/B2区各放置一个54w电源热源(发热陶瓷,铝合金外 壳),共计216w。热源表面分别贴温感1/2/3/4
2020年04月14日 06点04分 12
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nif201314 楼主
测试数据:
方案一:
2020年04月14日 06点04分 13
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方案二:
2020年04月14日 06点04分 14
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结论 :
• 方案二最高降温比率为64.9%,比方案一最高降温比率53.2%高11.7个点。方案二最低降 温比率57.1%比方案一最低降温比率35.2%高21.9个点,总体而言,方案二的散热效果 明显优于方案一
• 方案二降温比率四点差值为7.8个点,方案一降温比率差值为18个点,方案二总体散热效果比方案一更加均匀。
• 方案二噪音值37dB,方案一39dB,(背景噪音32dB)。方案二噪音更低;
• 两种方案的产品外形尺寸一致,从散热效果及噪音考虑优选方案二。
2020年04月14日 06点04分 15
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