Maitinimo šaltinio šilumos valdymas

Veikimo metu maitinimo šaltinis generuos šilumą, o nuolatinis temperatūros kilimas sukels veikimo pokyčius, o tai galiausiai gali sukelti sistemos gedimą; Be to, šiluma taip pat sutrumpins komponentų tarnavimo laiką ir turės įtakos ilgalaikiam patikimumui. Todėl energijos valdymas taip pat apima šilumos valdymą.

Šilumos valdymas vadovaujasi pagrindiniais fizikos principais. Yra trys šilumos laidumo būdai: spinduliuotė, laidumas ir konvekcija. Daugumoje elektroninių sistemų reikalingas aušinimas yra leisti šilumai laidumo būdu išeiti iš šilumos šaltinio, o paskui konvekcijos būdu perkelti į kitas vietas.

Šiluminio projektavimo metu būtina derinti įvairią šilumos valdymo įrangą, kad būtų efektyviai įgyvendintas reikalingas laidumas ir konvekcija. Yra trys dažniausiai naudojami spinduliuojantys elementai: radiatorius, šilumos vamzdis ir ventiliatorius. radiatorius ir šilumos vamzdis yra pasyvios aušinimo sistemos be maitinimo, o ventiliatorius yra aktyvi priverstinio oro aušinimo sistema.

Radiatoriaus sprendimas:

Aušintuvas yra aliuminio arba vario konstrukcija, kuri gali gauti šilumą iš šilumos šaltinio laidumo būdu ir perduoti šilumą oro srautui (kai kuriais atvejais vandeniui ar kitiems skysčiams), kad būtų sukurta konvekcija. Yra daug rūšių aušintuvų, tokių kaip štampavimo kriauklė, ekstruzijos radiatorius, nulenktų pelekų radiatorius, aplankų šalinimo radiatorius, litavimo pelekų radiatorius ir kt.

Aušintuvas neturi judančių dalių, mažesnės eksploatacijos sąnaudos, mažas gedimo režimas. Kai radiatorius prijungiamas prie šilumos šaltinio, šiltam orui kylant į viršų natūraliai vyks konvekcija, kuri prasidės ir toliau formuoja oro srautą. Tačiau didelę šilumą perduodantis aušintuvas yra didelio tūrio, brangus, didelis svoris ir turi būti tinkamai pastatytas, o tai turės įtakos arba apribos fizinį plokštės išdėstymą.

HeatPipe sprendimas:

Šilumos šaltinis šilumos vamzdyje darbinį skystį paverčia garais, o garai perduoda šilumą į šaltesnį šilumos vamzdžio galą. Šiame gale garai kondensuojasi į skystį ir išskiria šilumą, o skystis grįžta į karštesnį galą. Dujų ir skysčių morfologijos perėjimo procesas yra nenutrūkstamas ir jį lemia tik temperatūros skirtumas tarp šaltojo galo ir karštojo galo. Šaltajame gale prijungus radiatorių ar kitą aušinimo įrenginį galima išspręsti šilumos išsklaidymo problemą vietiniuose karštuosiuose taškuose, kurių oro srautas užblokuotas.

Ventiliatoriaus sprendimas:

Daugeliu atvejų, ypač kai oro srauto kelias yra lenktas, vertikalus arba užblokuotas, jie dažniausiai yra vienintelis būdas gauti pakankamą oro srautą. Pagrindinis parametras, apibrėžiantis ventiliatoriaus galingumą, yra oro srauto vieneto ilgis arba tūrio vienetas per minutę. Tačiau fizinis dydis yra problema: didelis ventiliatorius su mažu greičiu gali sukurti tokį patį oro srautą kaip mažas ventiliatorius dideliu greičiu, todėl yra kompromisas tarp dydžio ir greičio. Kartu su radiatoriaus moduliu visada bus užtikrintas geras šiluminis efektyvumas daugelyje programų.

Šiluminis valdymas gali sumažinti maitinimo šaltinio komponentų ir vidinės aplinkos temperatūrą, pailginti gaminių tarnavimo laiką ir padidinti patikimumą. Tai apima dydžio, galios, efektyvumo, svorio, patikimumo ir kainos kompromisus. Atliekant šilumos projektavimą turi būti įvertinti projekto prioritetai ir apribojimai.