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標題: 求助戶外密封設備散熱問題 [打印本頁]

作者: ccxx13 時間: 2024-4-24 14:08
標題: 求助戶外密封設備散熱問題
戶外小設備，尺寸長寬高：350-350-420（mm），整機防護IP66防塵防水。設備內部功耗大概70W左右。這種設備放在戶外散熱問題該怎么考慮
因為需要防塵防水，所以不能加風扇直接通風。
設備很小，加空調肯定不行
現在我的思路是
1.干脆不加任何散熱設計，但是不知道光靠外殼被動散熱能不能行
2.或者加TEC制冷，就像手機的散熱背夾，內外隔離，熱面漏在外面加散熱齒和風機吹散熱，冷面放在內部加風扇吹。但是tec效率好低，要想產生70W左右的冷量外部就得增加一百多W的熱負荷以及增加近一百瓦的功耗，貌似也不是個好方法。
還請各位大佬救救小弟吧，實在是沒招了

作者: 天姥英才 時間: 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優化外殼材質與結構設計：
• 外殼材料：選擇具有較高熱導率的金屬（如鋁或銅）作為外殼主體材料，增強設備的自然散熱能力。金屬外殼能夠迅速吸收內部元件產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境中。
• 熱設計：采用熱管理技術，如熱仿真分析，優化內部元件布局，避免熱源集中。將發熱部件與外殼直接接觸或通過導熱界面材料（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，如設計成鰭狀或增加散熱片，提高對流散熱效率。同時，確保外殼表面光滑，便于灰塵滑落，保持良好的散熱性能。
• 被動式散熱增強：
• 空氣流體力學設計：利用外殼的形狀和結構引導周圍空氣自然流動，形成對流散熱。例如，設計成利于空氣流通的形狀，或在外殼邊緣設置適當的通風口（需確保不影響IP66防護等級），利用風壓差促進空氣循環。
• 導熱塑料殼：若全金屬外殼不可行，可以考慮采用填充導熱材料的塑料外殼，如導熱塑料或金屬復合材料，以提升塑料外殼的導熱性和散熱能力。
• 集成式熱管或均熱板：
• 熱管：雖然設備空間有限，但可以考慮使用微型熱管或扁平熱管。熱管能快速將內部熱點的熱量傳導至外殼表面，實現高效的局部到整體的熱量分布。結合外殼的散熱設計，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，可將內部熱源產生的熱量均勻分散到大面積的外殼表面，進一步提高散熱效率。
• 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）封裝在設備內部適當位置。當設備內部溫度升高時，PCM吸收熱量并發生相變（固態→液態），儲存大量熱量；當設備外部溫度低于PCM的凝固點時，PCM釋放熱量并恢復固態，從而起到溫度調節作用，尤其適用于環境溫度波動較大的場景。
• 智能溫控與熱管理策略：
• 設備工作模式調整：根據環境溫度和設備負載情況動態調整設備的工作模式或功率輸出，避免在高溫環境下滿負荷運行，降低發熱量。
• 熱敏電阻或紅外傳感器：實時監測設備內部關鍵部位的溫度，當溫度超過閾值時，采取降頻、降低亮度（如顯示屏設備）或暫時關閉非關鍵功能等措施，減輕散熱壓力。

作者: wanyidawuwu 時間: 2024-4-24 14:34
把他當成cpu，刷硅膠加散熱片加風扇。

作者: ccxx13 時間: 2024-4-24 14:42

天姥英才發表于 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優化外殼材質與結構設計：
• 外殼材料：選擇具有較高熱 ...

感謝老哥回復，確實可以在外殼形狀以及機器運行溫度監控上再想一些辦法，內部硬件都是買人家成品，設計上局限性好大

作者: 鶯時槐序 時間: 2024-4-24 14:52
IP66強迫風冷肯定不行了。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，同時發熱元器件要做好與外殼的導熱，要涂導熱硅脂或者導熱貼。
另外，鋰電池散熱有用相變材料散熱的，比自然散熱效果好，可作一個思路參考。
或者你看看水冷行不行。
最后看應用場景是不是高海拔，高海拔空氣稀薄，自然散熱效果會變差，要多做余量。

作者: 東海fyh126 時間: 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 時間: 2024-4-24 14:58

天姥英才發表于 2024-4-24 14:23
以下為您提供幾種可行的散熱策略建議：
1. 優化外殼材質與結構設計：
• 外殼材料：選擇具有較高熱 ...

你用的什么軟件啊搜索的啊？

作者: ccxx13 時間: 2024-4-24 15:05

鶯時槐序發表于 2024-4-24 14:52
IP66強迫風冷肯定不行了。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，翅片應該殼內外都做吧，內部的工控機PCB板子實在不好貼在外殼上,相變材料我研究一下.水冷肯定用不了，設備不是高海拔地區，另外老哥以你的經驗來看，在這個功率尺寸條件下，被動散熱良好的情況，內部溫升會有多少

作者: ccxx13 時間: 2024-4-24 15:06

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

我猜是GPT

作者: ccxx13 時間: 2024-4-24 15:07

東海fyh126 發表于 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，內部已經高溫了

作者: 鶯時槐序 時間: 2024-4-24 15:40

ccxx13 發表于 2024-4-24 15:05
感謝回復，翅片應該殼內外都做吧，內部的工控機PCB板子實在不好貼在外殼上,相變材料我研究一下.水冷肯定 ...

翅片應該只做外面吧，你要知道散熱翅片的原理，是導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。內部做了翅片那你加工成本就上漲，而且用處不大。溫升這個，我還是建議你跑一個CFD看一看。而且目前你這個產品，PCB是肯定要想辦法導熱到外殼的，這個是關鍵。不然你外殼設計再好，熱導不過去用段時間PCB該燒還得燒。導熱貼，導熱硅脂都不行，你再找找導熱膠水直接灌進去，找找dowsil或者別的牌子的。只不過導熱系數比硅脂差一點。

作者: 東北制造 時間: 2024-4-24 15:48

ଘ(੭*ˊᵕˋ)੭ʸᵉᵃʰᵎ～:; ✨油冷，泡油里

作者: 天姥英才 時間: 2024-4-25 08:23

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

通義千問
文心一言

作者: 林汐771k 時間: 2024-5-8 09:22
才70W環境溫度多少，內加導熱硅脂外加散熱翅片就行了

作者: 臭寶的臭day 時間: 2024-5-8 10:29
你這個產品單次工作時間多久啊。你得做個測試看一下溫度會升高多少。我接11樓給的建議，外殼加翅片，內部導熱。你可以考慮是設計一個零件連接發熱部分和殼體，材料你可以考慮特種陶瓷，氮化鋁、氮化硼，這種導熱性挺強的。我這邊能得到數據是導熱系數（W/m.k）：導熱硅脂 0.8-3.5，（百度的數據，這個我不太了解）；特種陶瓷如 ALN 分型號，大概200左右。但是這種材料比較貴，大拇指粗細的料，估計就要上百塊，參考我以前用的，而且這種料質感類似粉筆，一扣就掉，當然你不扣就好了。

作者: 學渣渣 時間: 2024-5-8 10:55

鶯時槐序發表于 2024-4-24 15:40
翅片應該只做外面吧，你要知道散熱翅片的原理，是導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來個實物圖

作者: 學渣渣 時間: 2024-5-8 10:56

ccxx13 發表于 2024-4-24 14:42
感謝老哥回復，確實可以在外殼形狀以及機器運行溫度監控上再想一些辦法，內部硬件都是買人家成品，設計上 ...

來個照片看看

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