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关于温升的估算的问题请教

现在产品的效率做到了90%了,但温升还是很高.在塑胶外壳密封的情况下,如何去计算或估算这个温升,1W-20W的情况下如何计算?
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pangjihao
LV.10
2
2008-05-08 22:15
如果知道损耗如何计算外壳温升,用室温来计算用什么公式?塑胶外壳的热阻是多少?还请大家多多指点一下,谢谢了!
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pangjihao
LV.10
3
2008-05-09 08:14
@pangjihao
如果知道损耗如何计算外壳温升,用室温来计算用什么公式?塑胶外壳的热阻是多少?还请大家多多指点一下,谢谢了!
现在最头痛的是热的设计了,呵呵!还请大家指点一下.难道大家在设计时不发热的?怎么就没人帮我顶一下呢?
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pangjihao
LV.10
4
2008-05-09 13:56
@pangjihao
现在最头痛的是热的设计了,呵呵!还请大家指点一下.难道大家在设计时不发热的?怎么就没人帮我顶一下呢?
呵呵!不过我到知道一个方法散热最好!就是猛灌水!可惜连这个方法也没有人参与了!!!!
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kanty
LV.3
5
2008-05-09 22:25
热设计相当复杂,是一个庞大的系统工程,但一般工程上的热设计都采用简化措施,误差达20%就已相当不错.

就你目前的产品,如果发热元器件不直接接触外壳,散热方式主要是靠辐射,而这样的散热方式,其效果是最差的.

建议,如果可能的话,最好把发热器件与外壳接触,如果外壳的形状可以改变的话,设计外壳的同时,可以考虑增加其表面积以及提高其外部的对流效果,虽然塑料的导热效果不好,但能多带走点热能也是件好事情.

另外,还可以考虑电源的进出线带走点热能.
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pangjihao
LV.10
6
2008-05-09 22:40
@kanty
热设计相当复杂,是一个庞大的系统工程,但一般工程上的热设计都采用简化措施,误差达20%就已相当不错.就你目前的产品,如果发热元器件不直接接触外壳,散热方式主要是靠辐射,而这样的散热方式,其效果是最差的.建议,如果可能的话,最好把发热器件与外壳接触,如果外壳的形状可以改变的话,设计外壳的同时,可以考虑增加其表面积以及提高其外部的对流效果,虽然塑料的导热效果不好,但能多带走点热能也是件好事情.另外,还可以考虑电源的进出线带走点热能.
谢谢你了!我等了一整天了,没一个人出手灌一下水,那怕是顶一下也好!如果发热元器件不直接接触外壳,散热方式主要是靠辐射,而这样的散热方式,其效果是最差的. 基本是这样靠辐射了,但现在设计外观是看怎么好看怎么设计.热设计我是最差的一项,书上也有资料,但是很多参数无法去借用.就这种情况来说比如120*70*40的外壳,全密封,能接受内部多少W的热损耗?
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kanty
LV.3
7
2008-05-10 00:49
@pangjihao
谢谢你了!我等了一整天了,没一个人出手灌一下水,那怕是顶一下也好!如果发热元器件不直接接触外壳,散热方式主要是靠辐射,而这样的散热方式,其效果是最差的.基本是这样靠辐射了,但现在设计外观是看怎么好看怎么设计.热设计我是最差的一项,书上也有资料,但是很多参数无法去借用.就这种情况来说比如120*70*40的外壳,全密封,能接受内部多少W的热损耗?
热设计是很考人的,想真正能做到理论计算有参考价值,难度比较大,也不是一般电子工程师能胜任的工作,那是结构工程师的研究范畴.虽然最终还是借用欧姆定律进行计算,但模型的建立、不同的结构有不同的参数,这些是最欺负人的东西.

我看你这个课题用实验的方法比较容易解决,对顾客也有说服力,就是找个温度系数比较稳定的发热器来模拟损耗,用外加可调电源提供一定的功率,在发热器上贴个热电偶传感器,检测其表面温度,外壳开孔把引线引出,别忘了把孔密封,另外在外壳上也同样贴一个,监测外壳温度,调电源功率,等温度稳定不再升温后,分别读取数据,就可知道其内外温差,反复试验去逼近你所需要的数据.

这样你不必去管什么热阻、导热系数计算什么的,就可得到所要的结果.虽然办法笨,但效率高,也很实用.
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pangjihao
LV.10
8
2008-05-10 08:11
@kanty
热设计是很考人的,想真正能做到理论计算有参考价值,难度比较大,也不是一般电子工程师能胜任的工作,那是结构工程师的研究范畴.虽然最终还是借用欧姆定律进行计算,但模型的建立、不同的结构有不同的参数,这些是最欺负人的东西.我看你这个课题用实验的方法比较容易解决,对顾客也有说服力,就是找个温度系数比较稳定的发热器来模拟损耗,用外加可调电源提供一定的功率,在发热器上贴个热电偶传感器,检测其表面温度,外壳开孔把引线引出,别忘了把孔密封,另外在外壳上也同样贴一个,监测外壳温度,调电源功率,等温度稳定不再升温后,分别读取数据,就可知道其内外温差,反复试验去逼近你所需要的数据.这样你不必去管什么热阻、导热系数计算什么的,就可得到所要的结果.虽然办法笨,但效率高,也很实用.
谢谢你了!我有空就测试一下.因为我们的结构工程师太高级了,但出来的首板我装了一天才安装好他就只要求有个外壳给你就可以了,至于安规,温升还是我解决.
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hqyzh
LV.6
9
2008-05-10 19:54
@kanty
热设计是很考人的,想真正能做到理论计算有参考价值,难度比较大,也不是一般电子工程师能胜任的工作,那是结构工程师的研究范畴.虽然最终还是借用欧姆定律进行计算,但模型的建立、不同的结构有不同的参数,这些是最欺负人的东西.我看你这个课题用实验的方法比较容易解决,对顾客也有说服力,就是找个温度系数比较稳定的发热器来模拟损耗,用外加可调电源提供一定的功率,在发热器上贴个热电偶传感器,检测其表面温度,外壳开孔把引线引出,别忘了把孔密封,另外在外壳上也同样贴一个,监测外壳温度,调电源功率,等温度稳定不再升温后,分别读取数据,就可知道其内外温差,反复试验去逼近你所需要的数据.这样你不必去管什么热阻、导热系数计算什么的,就可得到所要的结果.虽然办法笨,但效率高,也很实用.
发热元器件不可以接触外壳吧,要是外壳材质不咋的,或者发热过高的话有可能把外壳给软化哦
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kouryoda
LV.1
10
2008-05-10 20:00
我司是从事新材料销售的公司,目前有日本产的高碳素散热薄膜,0.07-0.8毫米厚度,散热效率为铝材的3倍,铜的2倍.因其散热效率高,成本低,体积小,使用方便等特性而被广泛应用于电源,LED散热管,电脑,汽车,手机等产品上. 我们的材料导热率可以达到200-700W/M.K ,而纯铝只有230W/M.K左右.有兴趣了解的业界朋友可随时联系我. 巩先生:13602623035 kouryoda@sanwachemica.co.jp qq:429105209
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pangjihao
LV.10
11
2008-05-11 08:47
@hqyzh
发热元器件不可以接触外壳吧,要是外壳材质不咋的,或者发热过高的话有可能把外壳给软化哦
谢谢你了!有这个可能,但基本都会有定空间,用外壳表面温度还有安规的要求,所以不会出现这种现象.我看还是要拿个外壳模拟测试一下才成.这样心中有数,虽然不是很准确,但总比心里没底的好.
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hqyzh
LV.6
12
2008-05-11 17:12
@pangjihao
谢谢你了!有这个可能,但基本都会有定空间,用外壳表面温度还有安规的要求,所以不会出现这种现象.我看还是要拿个外壳模拟测试一下才成.这样心中有数,虽然不是很准确,但总比心里没底的好.
呵呵,也对.要万无一失
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hysman
LV.6
13
2008-05-12 10:21
@kouryoda
我司是从事新材料销售的公司,目前有日本产的高碳素散热薄膜,0.07-0.8毫米厚度,散热效率为铝材的3倍,铜的2倍.因其散热效率高,成本低,体积小,使用方便等特性而被广泛应用于电源,LED散热管,电脑,汽车,手机等产品上.我们的材料导热率可以达到200-700W/M.K,而纯铝只有230W/M.K左右.有兴趣了解的业界朋友可随时联系我.巩先生:13602623035kouryoda@sanwachemica.co.jpqq:429105209
我手里有一个适配器样品,内部加了大面积铝片(即屏蔽又散热),高发热的变压器贴了导热硅胶贴到外壳上.外壳采用PC料,可以承受一定的高温的,就是价格贵一些.
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pangjihao
LV.10
14
2008-05-12 11:06
@hysman
我手里有一个适配器样品,内部加了大面积铝片(即屏蔽又散热),高发热的变压器贴了导热硅胶贴到外壳上.外壳采用PC料,可以承受一定的高温的,就是价格贵一些.
用导热硅胶会好点,但现在我想知道在多大的体积下能做多少W的损耗.
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kouryoda
LV.1
15
2008-05-13 09:17
@pangjihao
用导热硅胶会好点,但现在我想知道在多大的体积下能做多少W的损耗.
如果您愿意不妨抽点时间了解一下这个高碳素散热薄膜.敢肯定地说,你一定会很满意,无论是性能还是价格方面.
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kanty
LV.3
16
2008-05-24 15:31
@pangjihao
谢谢你了!我有空就测试一下.因为我们的结构工程师太高级了,但出来的首板我装了一天才安装好他就只要求有个外壳给你就可以了,至于安规,温升还是我解决.
我认为,你们的结构工程师是不合格的,或者说只是机械结构工程师,而不是电子产品结构工程师.

电子产品结构工程师必须要具备热设计知识.一般而言,电子线路设计人员只要设计好线路并搭建出设计样机,剩下的工作全部是结构工程师的事情,必要时,甚至由他提出PCB的修改意见,供你参考.
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pangjihao
LV.10
17
2008-05-24 15:53
@kanty
我认为,你们的结构工程师是不合格的,或者说只是机械结构工程师,而不是电子产品结构工程师.电子产品结构工程师必须要具备热设计知识.一般而言,电子线路设计人员只要设计好线路并搭建出设计样机,剩下的工作全部是结构工程师的事情,必要时,甚至由他提出PCB的修改意见,供你参考.
呵呵!没办法,我们公司刚好相反.
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kanty
LV.3
18
2008-05-24 18:47
@pangjihao
呵呵!没办法,我们公司刚好相反.
呵呵,也不能怪你们公司,因为这是历史问题所造成.

电子结构设计,也是近年才被重视,以前几乎全是找个学机械的来充当结构设计这一角色,也因为学机械的往往不懂电子技术,没共同语言,所以很难沟通,也就常常发生结构人员与线路设计人员吵架.

而真正的电子结构设计工程师,不但需要具备机械知识,同时还必须懂得高、低频电子技术、热设计、三防技术,严格来说,生产定型样机需要结构设计人员给出主要元部件的布局方案,线路人员再依此设计PCB,或者直接由结构人员设计PCB.
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kanty
LV.3
19
2008-05-24 18:53
另外,还需要注意功率器件管芯或外壳温升,以及设备外壳温升都必须符合设计要求.
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pangjihao
LV.10
20
2008-06-04 12:17
@kanty
另外,还需要注意功率器件管芯或外壳温升,以及设备外壳温升都必须符合设计要求.
现在可以模拟出测试的效果,初步找到了对温升影响的原因,正在改善!
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pangjihao
LV.10
21
2008-06-04 12:27
@kanty
热设计是很考人的,想真正能做到理论计算有参考价值,难度比较大,也不是一般电子工程师能胜任的工作,那是结构工程师的研究范畴.虽然最终还是借用欧姆定律进行计算,但模型的建立、不同的结构有不同的参数,这些是最欺负人的东西.我看你这个课题用实验的方法比较容易解决,对顾客也有说服力,就是找个温度系数比较稳定的发热器来模拟损耗,用外加可调电源提供一定的功率,在发热器上贴个热电偶传感器,检测其表面温度,外壳开孔把引线引出,别忘了把孔密封,另外在外壳上也同样贴一个,监测外壳温度,调电源功率,等温度稳定不再升温后,分别读取数据,就可知道其内外温差,反复试验去逼近你所需要的数据.这样你不必去管什么热阻、导热系数计算什么的,就可得到所要的结果.虽然办法笨,但效率高,也很实用.
谢谢你的提供的意见,我现在测试了,发现效果很好,真的不错!现在分为自然散热和强制散热两种模拟测试,自然散热时发现外壳不发热,散热片有90多度了,外壳才35度.强制散热测试出的效果是散热片90度,外壳68度,室温30度,测试出的效果说明必须提高效率,改善内部散热设计和外壳热设计才过的了关.
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2008-06-04 13:47
@pangjihao
谢谢你的提供的意见,我现在测试了,发现效果很好,真的不错!现在分为自然散热和强制散热两种模拟测试,自然散热时发现外壳不发热,散热片有90多度了,外壳才35度.强制散热测试出的效果是散热片90度,外壳68度,室温30度,测试出的效果说明必须提高效率,改善内部散热设计和外壳热设计才过的了关.
兄弟可不可以详细说说,什么叫做自然散热与强制散热?
我们的客户对产品外壳的温度要求很高,只要超过50度就要退货,对体积要求又高,所以热设计是个大难题!
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pangjihao
LV.10
23
2008-06-04 14:27
@心中有冰
兄弟可不可以详细说说,什么叫做自然散热与强制散热?我们的客户对产品外壳的温度要求很高,只要超过50度就要退货,对体积要求又高,所以热设计是个大难题!
呵呵!就是散热片装在外壳内,通上损耗的功率,让它发热.分析在这种情况下的发热情况.另一种就是再加个风扇,把热量充满整个壳子,看在这种情况下外壳能不能把热量散发出去,如果在这种情况下热量都散发不出去,你就得提高效率.只要超过50度就要退货,呵呵我的是在30度的环境下测量的,在20-25度下也是60度.
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2008-06-05 13:42
@pangjihao
呵呵!就是散热片装在外壳内,通上损耗的功率,让它发热.分析在这种情况下的发热情况.另一种就是再加个风扇,把热量充满整个壳子,看在这种情况下外壳能不能把热量散发出去,如果在这种情况下热量都散发不出去,你就得提高效率.只要超过50度就要退货,呵呵我的是在30度的环境下测量的,在20-25度下也是60度.
哦,是这样测试的呀!我不知道兄弟说的用风扇强制散热,是在密封的情况下测试,还是在开有通风口的情况下测试的!
如果是自然散热的话,热量只能通过辐射的方式,最终还要通过外壳散发出去,而且热度分布可能不会均匀,时间久了的话,靠近发热源的外壳温度可能会很高,应该比强制散热温度更高才对呀!
如果在密闭的外壳中,用风扇强制散热的话,外壳温度会比较均匀,相当于散热面积大了些,散热效果会更好!
不知道我上面分析的,与你的测试结果怎么样?
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pangjihao
LV.10
25
2008-06-05 14:11
@心中有冰
哦,是这样测试的呀!我不知道兄弟说的用风扇强制散热,是在密封的情况下测试,还是在开有通风口的情况下测试的!如果是自然散热的话,热量只能通过辐射的方式,最终还要通过外壳散发出去,而且热度分布可能不会均匀,时间久了的话,靠近发热源的外壳温度可能会很高,应该比强制散热温度更高才对呀!如果在密闭的外壳中,用风扇强制散热的话,外壳温度会比较均匀,相当于散热面积大了些,散热效果会更好!不知道我上面分析的,与你的测试结果怎么样?
对啊!但如果在最好的情况下温升达不到要求,就想办法解决功耗问题.如果可以承受100W的功耗,1W的损耗的元件温升过不了就是散热不好!而不是外壳的问题.
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