散热工程师不会说的秘密：5个风道优化技巧让设备寿命翻倍

本期给大家带来的是关于散热工程师不会说的秘密：5个风道优化技巧让设备寿命翻倍研究内容，希望对大家有帮助。

前段时间有个VIP提出讲一期关于风道设计的实际案例，下面结合上次的台式电脑主机案例对照之前分享过的风道优化设计原则进行详细剖析。

之前有写过一些文章，关于电子产品强迫风冷的设计，其中关于风道优化设计的内容，大家可参考下面的文章，感觉有帮助可以点赞收藏！

关于电子产品热设计风道优化的几个原则

提炼下来基本是5个原则如下，

✅ 原则一：弱化热级联

✅ 原则二:  热敏器件置于冷风口

✅ 原则三：导向高发热区，避免风量浪费

✅ 原则四：合适区域开孔降风阻、改变风流方向

✅ 原则五：规避热风回流

接下来我们以此前分享的台式电脑主机案例，结合上述风道设计优化的原则进行分析。

3D模型来源于网络（经过修改处理）

台式电脑主机结构热设计仿真分析全流程（上）

台式电脑主机结构热设计仿真分析全流程（下）

直播回放的视频可以去我们B站：莱歌数字，或直接复制下面链接，用浏览器打开，注册账号后观看，清晰度可选择高清版本，体验会更好。

https://www.bilibili.com/video/BV13EXQYTE4v/?spm_id_from=333.1387.collection.video_card.click&vd_source=1cd268ba78d8c242ec3d2681935c4504

欢迎大家来直播间提问，进行项目、技术与产品等方面的探讨。

这个台式电脑主机的模型是在网上下载的模型，然后用solidworks简单处理，内部的风扇串并联如下图所示，

两轴流风扇串联工作

这个项目主要热源在CPU、HDD、显卡，主板上的元器件都删掉了，所以这个我们先不考虑这些细节。

热量集中在出风口的位置，顶部以及前面板进风，将风量导向热量集中的CPU以及显卡区域，能够快的带着热量。

另外在CPU的散热设计上也做了加强，有4根U型热管搭配散热器与2个风扇串联，如下图所示

风扇串联散热解决方案

接下来我们看看GPU的散热设计，如下图所示，

GPU散热模块

一排散热片搭载多根U型管，2颗风扇吹风散热，与现在的无框风扇散热设计有点区别，这个设计仍然保留了原始的轴流风扇，仅仅在外壳边上开孔出风。

关于风扇基础知识，不太清楚的可以点击下方链接，有关于串并联的介绍。

关于电子产品中风扇应用的基础知识

后处理流场云图如下图所示，

从仿真出来的后处理结果可以看出，基本验证了前面所述的设计、风道设计，结果在可接受范围内。

当然，有的时候受到结构、ID以及领导等其他原因的限制，导致不能完全按照热管理优化的原则来设计，需要做平衡。

比如前段时间，我们其中一个VIP会员就提到最近做的项目：

基本情况是，模块单独拿出来测试的结果是没有问题的，但是集成到系统后的裕量很小，基本在临界的范围。

给他优化的空间很小，主要原因是结构受限、ID外观设计不能改等等客观因素，只能在内部做点文章。

那么给他的建议是：

充分利用内部空间，改变风道设计，将上下两层的风道结合，

• 让上层的冷空气进入下层风道中，经过发热元器件，增加风量与温差；

• 让下层的热风快速往上走，尽快带走。

当然以上仅仅是思路，需要做验证，比如仿真或者测试。