Simulación térmica en el diseño del disipador térmico de la estación base 5G
La estación base 5G AAU adopta tecnología de antena a gran escala, y tanto la cantidad de conjuntos de antenas como el consumo de energía de toda la máquina se duplican sobre la base de 4G. La estación base AAU se está desarrollando hacia la miniaturización y el peso ligero, lo que resulta en una mayor densidad de potencia de volumen de la estación base, por lo que el diseño de disipación de calor de la estación base se vuelve cada vez más difícil. Por lo tanto, en el proceso de diseño térmico, la simulación térmica puede ayudar a los ingenieros a encontrar el esquema óptimo más rápidamente hasta cierto punto.
En la actualidad, el consumo total de energía de la mayoría de las estaciones base 5G es de más de 1200 W. El tamaño y el ancho de AAU son de aproximadamente 500 mm, la altura es de aproximadamente 900 mm y el peso es inferior a 47 kg. En cierto sentido, el tamaño y el peso de la máquina representan la competitividad del fabricante. El análisis de simulación de la disipación de calor de la estación base basado en el software Flotherm puede acortar el ciclo de I + D, reducir el costo de producción y tener un mayor grado de visualización de resultados.
Emisividad de la carcasa:
La emisividad infrarroja de la carcasa de la estación base afecta directamente el intercambio de calor radiante entre la estación base y el medio ambiente. Las condiciones de simulación de la AAU son las siguientes: la temperatura ambiente es de 30 grados; El grosor de la pared de la carcasa se determina inicialmente como 4 mm y el material de la carcasa es aleación de aluminio 6061; El consumo de energía de toda la máquina es de 1200W. La emisividad infrarroja de los materiales de la cubierta se establece en 0,9, 0,8, 0,7 y 0,6 respectivamente. Los efectos generales de disipación de calor correspondientes a cuatro materiales de emisividad diferentes se comparan mediante simulación.
Con el aumento de la emisividad de la coraza, la temperatura superficial máxima de la coraza disminuye continuamente. Cuando la emisividad del caparazón es {{0}}.9, la temperatura máxima del caparazón es 88.6 grados, cuando la emisividad del caparazón es 0.8, la temperatura máxima del caparazón es 9{{ 12}}.9 grados, cuando la emisividad de la carcasa es de 0,7, la temperatura máxima de la carcasa es de 93,6 grados, y cuando la emisividad de la carcasa es de 0,6, la temperatura máxima de la carcasa es de 96,8 grados. La razón por la cual la temperatura máxima de la carcasa disminuye es porque el material de alta emisividad mejora la transferencia de calor por radiación, es necesario utilizar el material de la carcasa de alta emisividad para el equipo que utiliza la disipación de calor por convección natural, como la estación base 5G.
Aletas de concha:
Las aletas de la carcasa afectan directamente el área de disipación de calor de la estación base, lo que afecta la disipación de calor de toda la estación base. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar el número de aletas de carcasa y aletas discontinuas para una disipación de calor eficiente de la estación base.
Con el aumento del número de aletas, la temperatura máxima del caparazón disminuye gradualmente, pero el gradiente de reducción de temperatura disminuye gradualmente. Esto muestra que aumentar el número de aletas de disipación de calor aumentará el área de disipación de calor, aumentando así la capacidad de disipación de calor de la estación base. Sin embargo, con el aumento del número de aletas, la resistencia al flujo de aire entre las aletas también aumentará. Por lo tanto, el gradiente de reducción de temperatura disminuye gradualmente. Existe un número óptimo de aletas para una estación base específica. Al desarrollar realmente una estación base, se debe seleccionar la cantidad óptima de aletas considerando de manera integral factores como la disipación de calor, el costo, el peso, etc.
Con el amplio uso de equipos 5G, la disipación de calor de la estación base se ha convertido en un factor clave. Solo un buen diseño térmico de la estación base y el control de la temperatura de trabajo del chip central y la carcasa dentro del rango permitido pueden garantizar de manera efectiva que el equipo de la estación base tenga una larga vida útil.
