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標(biāo)題: 求助戶外密封設(shè)備散熱問題 [打印本頁]

作者: ccxx13 時(shí)間: 2024-4-24 14:08
標(biāo)題: 求助戶外密封設(shè)備散熱問題
戶外小設(shè)備，尺寸長寬高：350-350-420（mm），整機(jī)防護(hù)IP66防塵防水。設(shè)備內(nèi)部功耗大概70W左右。這種設(shè)備放在戶外散熱問題該怎么考慮
因?yàn)樾枰缐m防水，所以不能加風(fēng)扇直接通風(fēng)。
設(shè)備很小，加空調(diào)肯定不行
現(xiàn)在我的思路是
1.干脆不加任何散熱設(shè)計(jì)，但是不知道光靠外殼被動(dòng)散熱能不能行
2.或者加TEC制冷，就像手機(jī)的散熱背夾，內(nèi)外隔離，熱面漏在外面加散熱齒和風(fēng)機(jī)吹散熱，冷面放在內(nèi)部加風(fēng)扇吹。但是tec效率好低，要想產(chǎn)生70W左右的冷量外部就得增加一百多W的熱負(fù)荷以及增加近一百瓦的功耗，貌似也不是個(gè)好方法。
還請各位大佬救救小弟吧，實(shí)在是沒招了

作者: 天姥英才 時(shí)間: 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優(yōu)化外殼材質(zhì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
• 外殼材料：選擇具有較高熱導(dǎo)率的金屬（如鋁或銅）作為外殼主體材料，增強(qiáng)設(shè)備的自然散熱能力。金屬外殼能夠迅速吸收內(nèi)部元件產(chǎn)生的熱量并將其傳遞至表面，通過輻射和對流方式散失到環(huán)境中。
• 熱設(shè)計(jì)：采用熱管理技術(shù)，如熱仿真分析，優(yōu)化內(nèi)部元件布局，避免熱源集中。將發(fā)熱部件與外殼直接接觸或通過導(dǎo)熱界面材料（TIM）連接，減少熱阻，加速熱量傳遞至外殼。
• 外殼表面處理：增加外殼表面的散熱面積，如設(shè)計(jì)成鰭狀或增加散熱片，提高對流散熱效率。同時(shí)，確保外殼表面光滑，便于灰塵滑落，保持良好的散熱性能。
• 被動(dòng)式散熱增強(qiáng)：
• 空氣流體力學(xué)設(shè)計(jì)：利用外殼的形狀和結(jié)構(gòu)引導(dǎo)周圍空氣自然流動(dòng)，形成對流散熱。例如，設(shè)計(jì)成利于空氣流通的形狀，或在外殼邊緣設(shè)置適當(dāng)?shù)耐L(fēng)口（需確保不影響IP66防護(hù)等級），利用風(fēng)壓差促進(jìn)空氣循環(huán)。
• 導(dǎo)熱塑料殼：若全金屬外殼不可行，可以考慮采用填充導(dǎo)熱材料的塑料外殼，如導(dǎo)熱塑料或金屬復(fù)合材料，以提升塑料外殼的導(dǎo)熱性和散熱能力。
• 集成式熱管或均熱板：
• 熱管：雖然設(shè)備空間有限，但可以考慮使用微型熱管或扁平熱管。熱管能快速將內(nèi)部熱點(diǎn)的熱量傳導(dǎo)至外殼表面，實(shí)現(xiàn)高效的局部到整體的熱量分布。結(jié)合外殼的散熱設(shè)計(jì)，熱管能有效提升散熱效果。
• 均熱板：如果空間允許，均熱板是一種平面化的高效傳熱元件，可將內(nèi)部熱源產(chǎn)生的熱量均勻分散到大面積的外殼表面，進(jìn)一步提高散熱效率。
• 相變材料（PCM）：
• 蓄熱式散熱：使用相變材料（如石蠟、某些鹽類化合物等）封裝在設(shè)備內(nèi)部適當(dāng)位置。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部溫度升高時(shí)，PCM吸收熱量并發(fā)生相變（固態(tài)→液態(tài)），儲存大量熱量；當(dāng)設(shè)備外部溫度低于PCM的凝固點(diǎn)時(shí)，PCM釋放熱量并恢復(fù)固態(tài)，從而起到溫度調(diào)節(jié)作用，尤其適用于環(huán)境溫度波動(dòng)較大的場景。
• 智能溫控與熱管理策略：
• 設(shè)備工作模式調(diào)整：根據(jù)環(huán)境溫度和設(shè)備負(fù)載情況動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備的工作模式或功率輸出，避免在高溫環(huán)境下滿負(fù)荷運(yùn)行，降低發(fā)熱量。
• 熱敏電阻或紅外傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵部位的溫度，當(dāng)溫度超過閾值時(shí)，采取降頻、降低亮度（如顯示屏設(shè)備）或暫時(shí)關(guān)閉非關(guān)鍵功能等措施，減輕散熱壓力。

作者: wanyidawuwu 時(shí)間: 2024-4-24 14:34
把他當(dāng)成cpu，刷硅膠加散熱片加風(fēng)扇。

作者: ccxx13 時(shí)間: 2024-4-24 14:42

天姥英才發(fā)表于 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優(yōu)化外殼材質(zhì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
• 外殼材料：選擇具有較高熱 ...

感謝老哥回復(fù)，確實(shí)可以在外殼形狀以及機(jī)器運(yùn)行溫度監(jiān)控上再想一些辦法，內(nèi)部硬件都是買人家成品，設(shè)計(jì)上局限性好大

作者: 鶯時(shí)槐序 時(shí)間: 2024-4-24 14:52
IP66強(qiáng)迫風(fēng)冷肯定不行了。要不就自然散熱，然后把外殼做成鋁的，翅片搞多些（而且是豎直向上的翅片比水平的好一些，畢竟是自然散熱，得讓熱空氣浮上去）增大表面積，同時(shí)發(fā)熱元器件要做好與外殼的導(dǎo)熱，要涂導(dǎo)熱硅脂或者導(dǎo)熱貼。
另外，鋰電池散熱有用相變材料散熱的，比自然散熱效果好，可作一個(gè)思路參考。
或者你看看水冷行不行。
最后看應(yīng)用場景是不是高海拔，高海拔空氣稀薄，自然散熱效果會(huì)變差，要多做余量。

作者: 東海fyh126 時(shí)間: 2024-4-24 14:53
那么大尺寸，70w算什么？最多溫乎乎的。。。。

作者: 黑曜石9 時(shí)間: 2024-4-24 14:58

天姥英才發(fā)表于 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優(yōu)化外殼材質(zhì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
• 外殼材料：選擇具有較高熱 ...

你用的什么軟件啊搜索的��？

作者: ccxx13 時(shí)間: 2024-4-24 15:05

鶯時(shí)槐序發(fā)表于 2024-4-24 14:52
IP66強(qiáng)迫風(fēng)冷肯定不行了。要不就自然散熱，然后把外殼做成鋁的，翅片搞多些（而且是豎直向上的翅片比水平的 ...

感謝回復(fù)，翅片應(yīng)該殼內(nèi)外都做吧，內(nèi)部的工控機(jī)PCB板子實(shí)在不好貼在外殼上,相變材料我研究一下.水冷肯定用不了，設(shè)備不是高海拔地區(qū)，另外老哥以你的經(jīng)驗(yàn)來看，在這個(gè)功率尺寸條件下，被動(dòng)散熱良好的情況，內(nèi)部溫升會(huì)有多少

作者: ccxx13 時(shí)間: 2024-4-24 15:06

黑曜石9 發(fā)表于 2024-4-24 14:58
你用的什么軟件啊搜索的啊？

我猜是GPT

作者: ccxx13 時(shí)間: 2024-4-24 15:07

東海fyh126 發(fā)表于 2024-4-24 14:53
那么大尺寸，70w算什么？最多溫乎乎的。。。。

怕就怕外邊溫乎乎，內(nèi)部已經(jīng)高溫了

作者: 鶯時(shí)槐序 時(shí)間: 2024-4-24 15:40

ccxx13 發(fā)表于 2024-4-24 15:05
感謝回復(fù)，翅片應(yīng)該殼內(nèi)外都做吧，內(nèi)部的工控機(jī)PCB板子實(shí)在不好貼在外殼上,相變材料我研究一下.水冷肯定 ...

翅片應(yīng)該只做外面吧，你要知道散熱翅片的原理，是導(dǎo)熱后他的翅片與空氣接觸了，跟空氣換熱，空氣加熱之后密度減小上浮，是自然對流散熱。內(nèi)部做了翅片那你加工成本就上漲，而且用處不大。溫升這個(gè)，我還是建議你跑一個(gè)CFD看一看。而且目前你這個(gè)產(chǎn)品，PCB是肯定要想辦法導(dǎo)熱到外殼的，這個(gè)是關(guān)鍵。不然你外殼設(shè)計(jì)再好，熱導(dǎo)不過去用段時(shí)間PCB該燒還得燒。導(dǎo)熱貼，導(dǎo)熱硅脂都不行，你再找找導(dǎo)熱膠水直接灌進(jìn)去，找找dowsil或者別的牌子的。只不過導(dǎo)熱系數(shù)比硅脂差一點(diǎn)。

作者: 東北制造 時(shí)間: 2024-4-24 15:48

ଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ～:; ✨油冷，泡油里

作者: 天姥英才 時(shí)間: 2024-4-25 08:23

黑曜石9 發(fā)表于 2024-4-24 14:58
你用的什么軟件啊搜索的�。�

通義千問
文心一言

作者: 林汐771k 時(shí)間: 2024-5-8 09:22
才70W環(huán)境溫度多少，內(nèi)加導(dǎo)熱硅脂外加散熱翅片就行了

作者: 臭寶的臭day 時(shí)間: 2024-5-8 10:29
你這個(gè)產(chǎn)品單次工作時(shí)間多久啊。你得做個(gè)測試看一下溫度會(huì)升高多少。我接11樓給的建議，外殼加翅片，內(nèi)部導(dǎo)熱。你可以考慮是設(shè)計(jì)一個(gè)零件連接發(fā)熱部分和殼體，材料你可以考慮特種陶瓷，氮化鋁、氮化硼，這種導(dǎo)熱性挺強(qiáng)的。我這邊能得到數(shù)據(jù)是導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.k）：導(dǎo)熱硅脂 0.8-3.5，（百度的數(shù)據(jù)，這個(gè)我不太了解）；特種陶瓷如 ALN 分型號，大概200左右。但是這種材料比較貴，大拇指粗細(xì)的料，估計(jì)就要上百塊，參考我以前用的，而且這種料質(zhì)感類似粉筆，一扣就掉，當(dāng)然你不扣就好了。

作者: 學(xué)渣渣 時(shí)間: 2024-5-8 10:55

鶯時(shí)槐序發(fā)表于 2024-4-24 15:40
翅片應(yīng)該只做外面吧，你要知道散熱翅片的原理，是導(dǎo)熱后他的翅片與空氣接觸了，跟空氣換熱，空氣加熱之后 ...

最好lz來個(gè)實(shí)物圖

作者: 學(xué)渣渣 時(shí)間: 2024-5-8 10:56

ccxx13 發(fā)表于 2024-4-24 14:42
感謝老哥回復(fù)，確實(shí)可以在外殼形狀以及機(jī)器運(yùn)行溫度監(jiān)控上再想一些辦法，內(nèi)部硬件都是買人家成品，設(shè)計(jì)上 ...

來個(gè)照片看看

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