【经验】如何通过热仿真软件对POCT仿真，提高POCT散热及温度均一性

时间： 2023-05-17 来源：世强

技术问答

POCT是指在采样现场进行的，利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式，POCT具有操作简单，便携，智能化等优点，近年来作为体外诊断技术发展迅速，被应用在多个学科的检测项目中。

POCT中的核心部分包括热循环系统，由于POCT追求速度，所以TEC的功耗非常大，如何对TEC进行散热则是热循环系统的重点，为了减少资源浪费，降低成本，则需要使用热分析软件，对产品结构设计进行多轮迭代优化和完善，充分论证产品的各项性能，使得产品的设计符合需求。

一个POCT的TEC为马洛的XLT2418-05AC，尺寸40*40mm，要求TEC表面的温度小于55℃，TEC表面各地方的温度差异小于±0.5℃，散热器和风扇模组的尺寸小于160*80*40，尺寸越小越好，TEC有一边与散热器的边重合，噪音小于65dB。

通过热仿真软件设计模型如下：

在设计过程中，为了更好的散热，在散热器两侧搭配4个尺寸为40*40*28mm，风量26.5CFM,噪音55dB的W40S12BS4A5-0风扇，TEC与散热器之间推荐导热系数为5W/mK的N-sil 8650-3 导热硅脂，散热器尺寸为100*80*40mm，并在底部镶嵌一块VC均温板，提高散热能力和均温效果。

热仿真结果如下图：

通过仿真优化结果显示TEC上的最高温度为54.3℃，小于55℃，TEC表面各地方的温度差异为±0.4℃，噪音61dB，完全能达到要求。

综上所述，NIDEC的W40S12BS4A5-0风扇风量大，噪音低，德聚的N-sil 8650-3导热硅脂热阻低，传热效果好，特别是VC散热器具有良好的散热效果及均温能力，实现高功率散热性能。Flotherm仿真软件拥有强大的热仿真能力，在设计之初可以初步确定散热性能是否能达到，极大地缩减了研发时间，通过仿真软件可以选择最合适的散热器，风扇及导热界面材料，如需要热仿真可以点这个链接预约：

https://www.sekorm.com/service/1-68.html?serviceName=FloTHERM%E7%83%AD%E4%BB%BF%E7%9C%9F

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产品型号	品类	厚度(mm)	电压（V）	转速（rpm）	风量（CFM）	风压	噪音(dB)	尺寸（mm）
W38S12BS1B5-57	散热风扇	28mm	12V	25000rpm	18CFM	895Pa	59.5dB	30mm