【经验】利用Flotherm优化热管散热器，可快速高效地为客户优化散热方案
热管散热器在高功率散热场景使用非常频繁，与简单的散热手段对比，热管散热器引入高性能热管，使得整体结构更为复杂。最近，一客户的产品使用热管散热器遇到散热不佳问题，为此我们通过Flotherm热仿真进行散热评估，并优化散热设计，为客户打样提供样品进行测试并最终实现更好的产品散热能力。
首先通过Flotherm进行简化建模与初始仿真，其初始结构与温度分布如下图所示：
分析目前该散热器存在的问题：其由于热源面积较小，客户采用热管完全覆盖，达到最大传热功率，热管直触的方式也能尽可能减少传热热阻。然而，一方面同一组直热管距离太近，没有将大面积的散热片散热性能很好地发挥出来，温度集中于中心；另一方面，两组热管并排，存在热级联问题与热量集中问题。
下图分别为风道的风速与温度分布截面图，从风速图可以看到，前排热管的后方速度极低，即挡住了冷风流向后方热管；从温度图可以看到前后排热管温度分别在64与67℃左右，温差3℃，这是由热级联导致的。
针对以上问题，通过改变热管的形状，在满足热管解热能力的基础上对热管进行折弯，热管穿Fin位置交错排布，其结构如下图所示。
在这样的热管结构下，风道的风速与温度分布截面图如下图所示，可以看到每根热管避免了遮挡，风速都比较高，规避了热管位于低速区的问题；同时从温度云图可以看到6根热管温度都比较低，温度在59℃与61℃，温差在2℃。并且相较于最初结构热管温度下降约5℃，实现了更好的散热效果。
经过上述热管调整，在不影响整体结构的基础上，客户的器件温度整体下降约5℃，后续我们代理的源阳热能为客户进行散热器打样，客户测试性能满足要求。通过这样一个案例可以看到，在打样之前通过热仿真软件进行评估并进行优化设计，能有效地避免了重复打样带来的时间与金钱的损失，并且能直观量化比较每种散热方案带来的散热收益，减少经验带来的误判。
综上所述，利用热仿真软件Flotherm可以快速高效地为客户优化散热方案，帮助客户快速实现散热设计。有相关需要可通过链接在平台提交设计仿真预约：https://www.sekorm.com/service/1-68.html?serviceName=FloTHERM
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