Як покращити продуктивність радіатора з ребрами

За останні роки функції передових FPGA швидко розвинулися до безпрецедентної висоти. На жаль, швидкий розвиток функцій також збільшив вимоги до тепловіддачі. Тому розробникам потрібні більш ефективні радіатори, щоб забезпечити достатню потребу в охолодженні інтегральних схем.

Щоб задовольнити наведені вище вимоги, постачальники систем керування температурним режимом запустили різноманітні конструкції високопродуктивних радіаторів, які можуть забезпечити сильніший ефект охолодження за заданої потужності. Радіатор у формі рога є однією з найважливіших технологій, запроваджених останніми роками. Цей радіатор був спочатку розроблений для охолодження FPGA, і деякі його характеристики роблять його особливо придатним для звичайного середовища FPGA.

  Штифтовий радіатор оснащений серією циліндричних штирів. Як показано на малюнку нижче, ці контакти розташовані назовні як ребра радіатора. Завдяки своїй унікальній фізичній структурі радіатор у формі рога оптимізований відповідно до середньо- та низькошвидкісного повітряного потоку, що дозволяє досягти безпрецедентного ефекту охолодження в цьому середовищі.

Низький термічний опір радіатора на штифтових ребрах в основному виграє від таких характеристик: циліндричний штифт, всенаправлена ​​структура масиву штифтів і його велика площа поверхні, а також висока теплопровідність основи та штифта, які допомагають покращити ефективність тепла. раковина. Порівняно з квадратними або прямокутними ребрами, опір циліндричних штифтів потоку повітря низький, а всенаправлена ​​структура масиву штифтів допомагає навколишньому повітрю надходити в масив і виходити з нього.зручно.

     Щоб досягти значного ефекту охолодження, радіатор повинен мати достатню площу поверхні. В іншому випадку, якщо площа поверхні занадто мала, радіатор не зможе випромінювати достатньо тепла. Однак це перешкоджатиме потоку повітря та знижуватиме теплові характеристики. Це невід'ємне протиріччя, з яким повинні зіткнутися інженери-теплотехніки при проектуванні вертикального штифтового радіатора.

  Вигинаючи штифт назовні, роговий штифт ефективно долає протиріччя між площею поверхні та щільністю штифта. Цей метод значно збільшує відстань між кеглями під заданою площею. Таким чином, навколишній повітряний потік може легше входити та виходити з масиву штифтів. Поверхня радіатора піддається впливу повітря з більшою швидкістю потоку, і розсіювання тепла значно збільшується. Це покращення особливо помітно, коли швидкість повітряного потоку низька, тому що чим нижча швидкість повітряного потоку, тим важче навколишньому повітрю потрапити в масив контактів радіатора. Таким чином, радіатор рупорного штиря найбільше підходить в середовищі низької швидкості повітряного потоку.