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东远芯睿水冷散热解决方案提供商
设计案例分析
半导体水冷散热

  客户需求:

  客户从事半导体制冷行业,半导体的特性为一面制冷,一面加热,由于当前的风冷散热效果不佳,加热面温度过高,严重影响了制冷面的制冷效果,而且风扇转速太高导致噪音很大。因此委托东远芯睿研发部,希望对加热面进行有效的水冷散热,将加热面温度控制在较低水平,从而提高制冷面的制冷效率,并且降低整个系统的噪音。


  需求分析:

  发热核心面积为40*40mm,厚度4mm,输入电压为DC12V,额定电流10A,额定功率120W,制冷功率72W,可等效为192W热源。


  设计目标:

  在客户当前的风冷散热方式中,20℃室温时发热面为51℃,制冷面为-4℃;研发部经分析后计划将20℃室温时发热面温度控制在40℃以下,制冷面温度控制在-10℃以下,1M处噪音值降低至30dB以下。


  解决方案:

  *整体采用300T水泵→定制水冷头→120铝质冷排/1500 RPM风扇的方案。

  *300T水泵小巧、静音,稳定性高,符合客户需求。

  *经过6次热学仿真计算,最终确定水冷头设计为70*40*6mm外形尺寸,内部水道设计为1mm厚度,1mm间隔,进出水口处采用G1/4螺纹,材料选择导热系数较高的纯铜。

  *客户产品质量较轻,所以采用同样质量较轻的铝质冷排。

  *对方案进行热学CFD处理,20℃室温时发热面最高温度控制在33℃,符合预期。


  产品/方案交付:

  客户依据东远芯睿研发设计部门的方案,成功地将20℃室温时发热面温度控制在36℃,制冷面温度控制在-14℃,1M处噪音值降低至28dB,同时保持了客户设计产品的外形美观。



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