Конструкция ребер в форме рога может улучшить эффективность рассеивания тепла радиатором с ребристыми штифтами.
Конструкция ребер в форме рога может улучшить эффективность рассеивания тепла радиаторами со штыревыми ребрами.
В последние годы функции передовых ПЛИС стремительно развиваются до беспрецедентных высот. К сожалению, быстрое развитие функций также увеличило потребность в отводе тепла. Поэтому разработчикам нужны более эффективные радиаторы, чтобы обеспечить достаточное охлаждение интегральных схем.
Чтобы удовлетворить вышеуказанные потребности, поставщики систем управления температурным режимом представили ряд высокоэффективных конструктивных решений для радиаторов, которые могут обеспечить более сильный охлаждающий эффект при заданной мощности. Радиатор со штыревыми ребрами в форме рога - одна из наиболее важных технологий, внедренных в последние годы. Этот вид радиатора был первоначально разработан для охлаждения ПЛИС, и некоторые его характеристики делают его особенно подходящим для обычных сред ПЛИС.
Лучшее охлаждение и управление воздушным потоком.
Радиатор с расширяющимися штифтами и ребрами снабжен серией цилиндрических штифтов. Как показано на рисунке 1, эти штыри служат ребрами для радиатора и имеют наклонную наружу форму. Благодаря своей уникальной физической структуре, радиатор с штыревыми ребрами в форме рога оптимизирован для сред с низкими и средними скоростями воздушного потока и может обеспечить беспрецедентный охлаждающий эффект в этих условиях. Материалом этого типа радиатора может быть медь или алюминий, площадь основания варьируется от 0,54 × 0,54 дюйма до 2,05 × 2,05 дюйма, а высота колеблется от менее чем полдюйма до чуть более одного дюйма. Этот размер может соответствовать требованиям различных размеров ПЛИС.
Рогообразный радиатор с штыревыми ребрами является производным от традиционного радиатора, а традиционные ребра расположены вертикально (см. Рисунок 2). Чтобы понять охлаждающие характеристики радиатора с роговыми штырями, мы должны сначала понять охлаждающие свойства традиционного радиатора. Охлаждающая способность традиционного радиатора также очень хороша, что в основном отражается в низком тепловом сопротивлении. Единицей теплового сопротивления является ° C / Вт, которая используется для измерения количества градусов Цельсия (выше температуры окружающей среды), которое устройство потребляет на ватт мощности, вызывая повышение температуры.
Низкое тепловое сопротивление традиционных радиаторов со штыревыми ребрами в основном обусловлено следующими характеристиками: цилиндрическими штырями, всенаправленной структурой массива штифтов и большой площадью поверхности, а также высокой теплопроводностью основания и штифтов и т. Д. Помогает улучшить производительность радиатора. По сравнению с квадратными или прямоугольными ребрами цилиндрические штифты имеют меньшее сопротивление потоку воздуха. В сочетании с всенаправленной структурой массива штифтов это помогает окружающему воздушному потоку легко входить и выходить из массива штырей.
Для достижения значительного охлаждающего эффекта радиатор должен иметь достаточную площадь поверхности, в противном случае, если площадь поверхности слишком мала, радиатор не сможет рассеять достаточно тепла. В то же время, чем больше площадь поверхности радиатора (чем больше контактов он содержит), тем труднее окружающему воздушному потоку проникать в массив контактов. К сожалению, если радиатор не полностью открыт для окружающего воздушного потока, независимо от его площади поверхности, он не сможет эффективно рассеивать тепло.
Увеличьте расстояние между штифтами, чтобы воздух мог циркулировать легче. Скорость, с которой воздух проходит через радиатор, должна быть близка к скорости, с которой воздух поступает в радиатор.
Сделав расположение штырей более компактным для увеличения площади поверхности, можно улучшить охлаждающую способность радиатора. Однако это будет препятствовать воздушному потоку, тем самым снижая эффективность рассеивания тепла. Это внутреннее противоречие, с которым поставщики должны столкнуться при проектировании вертикальных штифтовых радиаторов.
Однако за счет изгиба штифтов наружу роговидные штифты эффективно преодолевают противоречие между площадью поверхности и плотностью штифтов. Этот метод значительно увеличивает расстояние между штырями в заданной области.
Таким образом, окружающий воздушный поток может более удобно входить и выходить из массива штифтов. Поверхность радиатора подвергается воздействию воздуха с более высокой скоростью потока, в результате чего значительно увеличивается способность рассеивания тепла. Это улучшение особенно заметно при низкой скорости воздушного потока, поскольку чем ниже скорость воздушного потока, тем труднее окружающему воздуху попадать в массив штырей радиатора. Поэтому штыревой радиатор в форме рога лучше всего подходит для сред с низкой скоростью воздуха.
