Dissipateurs de chaleur
Nous proposons à nos clients des solutions et produits de gestion thermique dans divers domaines. Dans certains domaines spécialisés, notre expertise technique et nos capacités nous permettent de résoudre efficacement de nombreux problèmes.
Dissipateur thermique à ailettes biseautées
Dissipateur thermique du module de caloduc
Dissipateur thermique extrudé
Dissipateur thermique à liaison époxy
Dissipateur thermique moulé sous pression
Dissipateur thermique forgé à froid
Qu'est-ce qu'un dissipateur thermique ?
Lorsqu'un composant électronique génère de la chaleur, le dissipateur thermique entre en contact direct avec lui. La chaleur est transférée de l'élément chauffant au radiateur par conduction. Des métaux à haute conductivité thermique, comme l'aluminium et le cuivre, sont souvent utilisés pour fabriquer des dissipateurs thermiques. Cela permet à la chaleur d'être rapidement absorbée et répartie dans tout le dissipateur thermique.
Le dissipateur thermique présente une grande surface, généralement constituée d'ailettes. Lorsque la surface chauffée du dissipateur thermique réchauffe l'air ambiant, les molécules d'air gagnent de l'énergie, leur densité diminue et elles s'élèvent. L'air plus frais se déplace alors et remplace l'air chaud ascendant. Ce processus de circulation d'air renforce l'effet de convection, ce qui peut considérablement améliorer la dissipation thermique et contribuer à maintenir les composants électroniques à une température de fonctionnement sûre. Il s'agit d'un dissipateur thermique, un dispositif utilisé pour abaisser la température interne des composants électroniques.
Comment concevoir un dissipateur thermique ?
Lors de la conception d'un dissipateur thermique, de nombreux problèmes doivent être pris en compte, parmi lesquels les paramètres suivants sont importants à prendre en compte
Exigences en matière de dissipation de chaleur
Définissez clairement les paramètres de puissance, de génération de chaleur et de température de fonctionnement maximale autorisée des équipements ou composants nécessitant une dissipation thermique, afin de déterminer la capacité de dissipation thermique requise du dissipateur thermique.
Limites d'espace
Tenez compte de la taille et de la forme de l’espace où le dissipateur thermique est installé pour garantir que le radiateur conçu peut être installé et adapté correctement dans l’équipement.
Conditions environnementales
Comprendre la température, l'humidité et les autres conditions de l'environnement d'utilisation afin de sélectionner les matériaux appropriés, les méthodes de dissipation thermique et le traitement de surface pour le dissipateur thermique.
Comment choisir la bonne méthode de dissipation thermique ?
Lors de la conception d'un dissipateur thermique, il est essentiel de prendre en compte sa puissance et de déterminer la méthode de conception en conséquence. Parmi ces méthodes, la convection naturelle, la ventilation forcée et le refroidissement liquide sont les trois principales méthodes de dissipation thermique.
Dissipation thermique par convection naturelle
Adapté aux situations où la production de chaleur est faible, où l'espace est limité et où les exigences sonores sont strictes, il repose sur la circulation naturelle de l'air pour évacuer la chaleur. Les radiateurs sont généralement conçus avec de grandes surfaces de dissipation thermique et des ailettes. Ce type de dissipateur thermique est généralement fabriqué par moulage sous pression et forgeage à froid, comme pour l'éclairage LED. Les puces de cartes mères de moins de 10 W utilisent cette méthode de dissipation thermique par convection naturelle.
Refroidissement par air forcé pour la dissipation de la chaleur
Si la puissance thermique du système ou de la puce est relativement élevée, généralement supérieure à 50 W, la convection naturelle ne permet pas de dissiper la chaleur. Il est donc nécessaire d'augmenter la puissance du ventilateur pour forcer le flux d'air et d'utiliser ce flux pour évacuer la chaleur à la surface du dissipateur thermique, afin de réduire la température de la puce et d'améliorer considérablement l'efficacité de la dissipation thermique. Les deux facteurs généralement pris en compte sont les spécifications et les paramètres du radiateur et du ventilateur, et leur conception optimisée constitue la solution idéale.
Dissipation thermique de la plaque de refroidissement liquide
En raison de la forte densité de puissance des puces, les méthodes traditionnelles de dissipation thermique ne peuvent pas répondre aux exigences. Une plaque de refroidissement liquide efficace est donc nécessaire pour résoudre ce problème. La chaleur est évacuée par circulation de liquide, ce qui offre une grande efficacité de dissipation thermique et convient aux équipements à forte production de chaleur. Cependant, le système est relativement complexe et son coût élevé. Cela nécessite une réflexion approfondie et la conception d'une solution optimale. Walmate dispose d'une équipe d'ingénieurs expérimentés capables de fournir à ses clients la solution la plus adaptée.
Comment calculer la capacité de dissipation thermique d'un dissipateur thermique ?
On peut le calculer grâce à la formule du bilan thermique, par exemple Q = h*A*Delta T, où Q est la quantité de chaleur dissipée, h le coefficient de transfert thermique surfacique, A la surface de dissipation thermique et ΔT la différence de température entre la surface du dissipateur thermique et l'environnement. On peut également le calculer en déterminant la résistance thermique. Plus la résistance thermique est faible, plus la capacité de dissipation thermique est élevée, et la résistance thermique R = ΔT/Q. Cependant, d'autres facteurs influencent le dissipateur thermique.
Propriétés matérielles: Les matériaux ont des conductivités thermiques différentes. Les matériaux à conductivité thermique élevée, comme le cuivre et l'aluminium, offrent de meilleures performances de dissipation thermique. La conductivité thermique du cuivre est d'environ 401 W/(m³/h) et celle de l'aluminium d'environ 237 W/(m³/h). Lors du choix du matériau du radiateur, des facteurs tels que le coût et le poids doivent être pris en compte.
Conditions de circulation d'air : La vitesse du flux d'air a un impact important sur la dissipation thermique par convection du radiateur. En convection forcée, la vitesse du flux d'air est élevée, le coefficient de transfert thermique surfacique h augmente et la dissipation thermique est améliorée. En convection naturelle, des facteurs tels que l'emplacement d'installation du radiateur et l'espace environnant influencent le flux d'air naturel, affectant ainsi la dissipation thermique.
Conception structurelle du radiateur : Une conception structurelle judicieuse peut améliorer les performances de dissipation thermique. Des paramètres tels que la forme, l'espacement et la hauteur des ailettes influencent la surface de dissipation thermique et le flux d'air. À volume égal, un radiateur à ailettes fines présente une surface de dissipation thermique plus importante qu'un radiateur à ailettes plates, mais la résistance au flux d'air peut également être plus importante. Il est nécessaire de trouver le meilleur équilibre grâce à une conception optimisée.
