ccxx13 发表于 2024-4-24 14:08:51

求助 户外密封设备散热问题

户外小设备,尺寸长宽高:350-350-420(mm),整机防护IP66防尘防水。设备内部功耗大概70W左右。这种设备放在户外散热问题该怎么考虑
因为需要防尘防水,所以不能加风扇直接通风。
设备很小,加空调肯定不行
现在我的思路是
1.干脆不加任何散热设计,但是不知道光靠外壳被动散热能不能行
2.或者加TEC制冷,就像手机的散热背夹,内外隔离,热面漏在外面加散热齿和风机吹散热,冷面放在内部加风扇吹。但是tec效率好低,要想产生70W左右的冷量外部就得增加一百多W的热负荷以及增加近一百瓦的功耗,貌似也不是个好方法。
还请各位大佬救救小弟吧,实在是没招了

天姥英才 发表于 2024-4-24 14:23:21

以下为您提供几种可行的散热策略建议:
1. 优化外壳材质与结构设计:
• 外壳材料:选择具有较高热导率的金属(如铝或铜)作为外壳主体材料,增强设备的自然散热能力。金属外壳能够迅速吸收内部元件产生的热量并将其传递至表面,通过辐射和对流方式散失到环境中。
• 热设计:采用热管理技术,如热仿真分析,优化内部元件布局,避免热源集中。将发热部件与外壳直接接触或通过导热界面材料(TIM)连接,减少热阻,加速热量传递至外壳。
• 外壳表面处理:增加外壳表面的散热面积,如设计成鳍状或增加散热片,提高对流散热效率。同时,确保外壳表面光滑,便于灰尘滑落,保持良好的散热性能。
• 被动式散热增强:
• 空气流体力学设计:利用外壳的形状和结构引导周围空气自然流动,形成对流散热。例如,设计成利于空气流通的形状,或在外壳边缘设置适当的通风口(需确保不影响IP66防护等级),利用风压差促进空气循环。
• 导热塑料壳:若全金属外壳不可行,可以考虑采用填充导热材料的塑料外壳,如导热塑料或金属复合材料,以提升塑料外壳的导热性和散热能力。
• 集成式热管或均热板:
• 热管:虽然设备空间有限,但可以考虑使用微型热管或扁平热管。热管能快速将内部热点的热量传导至外壳表面,实现高效的局部到整体的热量分布。结合外壳的散热设计,热管能有效提升散热效果。
• 均热板:如果空间允许,均热板是一种平面化的高效传热元件,可将内部热源产生的热量均匀分散到大面积的外壳表面,进一步提高散热效率。
• 相变材料(PCM):
• 蓄热式散热:使用相变材料(如石蜡、某些盐类化合物等)封装在设备内部适当位置。当设备内部温度升高时,PCM吸收热量并发生相变(固态→液态),储存大量热量;当设备外部温度低于PCM的凝固点时,PCM释放热量并恢复固态,从而起到温度调节作用,尤其适用于环境温度波动较大的场景。
• 智能温控与热管理策略:
• 设备工作模式调整:根据环境温度和设备负载情况动态调整设备的工作模式或功率输出,避免在高温环境下满负荷运行,降低发热量。
• 热敏电阻或红外传感器:实时监测设备内部关键部位的温度,当温度超过阈值时,采取降频、降低亮度(如显示屏设备)或暂时关闭非关键功能等措施,减轻散热压力。

wanyidawuwu 发表于 2024-4-24 14:34:44

把他当成cpu,刷硅胶加散热片加风扇。

ccxx13 发表于 2024-4-24 14:42:03

天姥英才 发表于 2024-4-24 14:23
以下为您提供几种可行的散热策略建议:
1. 优化外壳材质与结构设计:
• 外壳材料:选择具有较高热 ...

感谢老哥回复,确实可以在外壳形状以及机器运行温度监控上再想一些办法,内部硬件都是买人家成品,设计上局限性好大:'(

莺时槐序 发表于 2024-4-24 14:52:39

IP66强迫风冷肯定不行了。要不就自然散热,然后把外壳做成铝的,翅片搞多些(而且是竖直向上的翅片比水平的好一些,毕竟是自然散热,得让热空气浮上去)增大表面积,同时发热元器件要做好与外壳的导热,要涂导热硅脂或者导热贴。
另外,锂电池散热有用相变材料散热的,比自然散热效果好,可作一个思路参考。
或者你看看水冷行不行。
最后看应用场景是不是高海拔,高海拔空气稀薄,自然散热效果会变差,要多做余量。

东海fyh126 发表于 2024-4-24 14:53:32

那么大尺寸,70w算什么?最多温乎乎的。。。。

黑曜石9 发表于 2024-4-24 14:58:01

天姥英才 发表于 2024-4-24 14:23
以下为您提供几种可行的散热策略建议:
1. 优化外壳材质与结构设计:
• 外壳材料:选择具有较高热 ...

你用的什么软件啊搜索的啊?

ccxx13 发表于 2024-4-24 15:05:38

莺时槐序 发表于 2024-4-24 14:52
IP66强迫风冷肯定不行了。要不就自然散热,然后把外壳做成铝的,翅片搞多些(而且是竖直向上的翅片比水平的 ...

感谢回复,翅片应该壳内外都做吧,内部的工控机PCB板子实在不好贴在外壳上,相变材料我研究一下.水冷肯定用不了,设备不是高海拔地区,另外老哥以你的经验来看,在这个功率尺寸条件下,被动散热良好的情况,内部温升会有多少

ccxx13 发表于 2024-4-24 15:06:04

黑曜石9 发表于 2024-4-24 14:58
你用的什么软件啊搜索的啊?

我猜是GPT

ccxx13 发表于 2024-4-24 15:07:15

东海fyh126 发表于 2024-4-24 14:53
那么大尺寸,70w算什么?最多温乎乎的。。。。

怕就怕外边温乎乎,内部已经高温了
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