3C產品也稱為信息家電，一般是指計算機類、消費通信類和消費類電子產品，各類繁多市場需求量大，中國現已成為全球第一大3C產品消費市場，隨著國民經濟水平以及收入水平的提高，對電子類產品的質量也提出更高的要求，商家們紛紛推出更高配置、更高性能、更好設計的產品滿足消費者。

影響電子類產品質量的因素很多，其中散熱是不可忽略的因素，特別是在2016年“三星電池門”事件發酵之后，電子類制造商家更加注重于產品的散熱性能與安全。怎么才能保證電子產品的散熱符合嚴謹的設計要求呢？在產品設計周期開始時就規劃熱管理問題是取得最高效散熱解決方案的最佳途徑。鴻富瀚科技是國內一流的散熱技術服務商，能夠提供IT通信類電子產品的散熱解決方案，涉及：板卡（主板）散熱、CPU散熱、顯卡散熱、射頻模塊散熱、RU散熱、游戲機散熱、VR散熱、工控電腦（機）散熱、服務器散熱、中央變頻空調散熱、TEC散熱等領域。

散熱方案設計仿真要達到的目標：

隨著現代通訊技術的不斷發展，電子與通訊設備的功率密度越來越高，由此引起的設備溫度急劇上升。而設備的工作壽命與性能又與溫茺有密切的聯系。電子和通訊設備的熱管理面臨著巨大的挑戰。如何在有限的設備空間內解決散熱問題，如何將元件結溫控制在允許的范圍之內，如何保證風扇的噪音不超越限值？是選擇風冷還是選擇水冷？

通信電源作為通信系統的“心臟”，5G通信電源決定了整個系統的可靠性，為了降低且維護成本利益下，提高通信電源的散熱導熱與可靠性是5G通信電源的主要要求之一。 對于通信數據，大多數采用現有設備擴容的方式來建設5G通信設備，其中留給用于5G通信電源柜需要的電能空間往往有限，甚至只能采用原有的電源柜，在這些情況下電源柜的輸出功率需要大幅度的增加，這就要求通信電源模塊，也稱為整流模塊在保持體積基本不變的情況下輸出功率大幅度增加，即功率密度提升。

但是，由于電源功率密度提升，功率電子的散熱和絕緣便成為了瓶頸。通常通信電源的功率器件發熱嚴重，所以需要通過鋁外殼來散熱。導熱絕緣片和導熱凝膠就可很好的應用在通信電源，幫助解決散熱問題。

在5G通信中，微小基站數量將大幅度增長，這些微小基站的供電電源絕大多數都將被安裝在密閉空間內，因此，這一類通信電源智能采用自然散熱方式，可根據實際應用來選擇合適的散熱方案。

逆變器又稱電源調整器，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。在太陽能發電系統中，逆變器效率的高低是決定太陽能電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。光伏逆變器發生故障將會導致光伏系統停機，直接帶來發電量的損失，所以高可靠性是光伏逆變器的重要技術指標。

     能量儲存系統的基本任務是克服在能量供應和需求之間的時間性或者局部性的差異。產生這種差異有兩種情況， 一種是由于能量需求量的突然變化引起的，即存在高峰負荷問題，采用儲能方法可以在負荷變化率增高時起到調 節或者緩沖的作用。由于一個儲能系統的投資費用相對要比建設一座高峰負荷廠低，盡管儲能裝置會有儲存損失， 但由于儲存的能量是來自工廠的多余能量或新能源，所以它還是能夠降低燃料費用的。另一種是由于一次能源和能 源轉換裝置之類的原因引起的，則儲能系統(裝置)的任務則是使能源產量均衡，即不但要削減能源輸出量的高峰， 還要填補輸出量的低谷。

根據國家電網規定，光伏、風電等分布式發電比例不能超過電網的10%，超過了就要加入儲能系統。由于光伏系統、風電系統并網發電時不采用儲能系統，會對電網帶來了一些不良的影響，如果風能、光伏發電系統規模的不斷擴大以及光伏電源在系統中所占比例的不斷增加，這些影響變得不可忽視。通過對光伏發電的特性分析可知，光伏發電系統對電網的影響主要是由于光伏電源的不穩定性造成的，為了讓電網更安全、穩定、經濟運行，一般要求加裝儲能系統，因此，近幾年儲能系統的需求量有所增加。

　　儲能系統的穩定運行關乎到電網的安全與穩定，所以各大儲能系統生產廠家重視其質量，而影響到儲能系統穩定性的因素中，散熱性能無疑是最重要的。鴻富瀚電子專注于大功率散熱，對于儲能系統散熱器的研發與制造有豐富的經驗，鴻富瀚的熱管理工程師能夠儲能系統的設計之初就提供散熱解決方案，也可以對儲能系統進行散熱性能的優化。通過積累豐富的熱設計數據，鴻富瀚可提供準確的熱仿真、熱管理測試數據。

醫療設備在我們平時正常的使用過程中，由于電流的作用，會使得醫療設備的內部有不同程度的升溫。如果在正常情況下 ，溫度超出了安全的范圍，安裝散熱器或降溫裝置，從而來保證設備在使用過程中的正常運行，即保護了設備本身的使用壽命，又提高了設備使用的安全性。我們經常可以在電影中看到，當電子設備儀器在超出負荷的使用后，會燃燒儀器甚至爆炸，所以散熱器對電子設備儀器的作用是毋庸置疑的。所以，在醫療設備維護保養、維修的時候也要對散熱設備的情況進行檢查，從而避免因散熱設備工作不正常而導致電路元器件過熱而發生故障。

而隨著電子組裝原件技術的不斷發展，電子設備的體積也愈來愈小，系統也越來越復雜化，高熱密度也成了一股不可抗拒的發展趨勢。為了適應時代的發展趨勢，散熱器也不斷推陳出新，順應著時代的腳步新穎的散熱方法也層出不窮。

從成像設備到手術器械，二十一世紀功能強大的醫療設備令人刮目相看，這也在很大程度上要歸功于微處理器計算能力的提高。然而，對散熱工程師來說，這些進步也同樣付出了相應的代價。設備功率愈來愈大，設備的外形也是越來越小，這也使得我們散熱器在功率越來越大的情況下，在越來越小的空間里工作，這也是我們將要面對的難題。

激光，作為很強的人造光源，應用廣泛。目前，高端的投影儀已經大量的使用激光作為光源，不管是直投式還是反射式，輸出的亮度，色彩飽和度，色域等都高于目前普通的光源。

激光投影儀的核心是激光發生器，在產生高亮度和高純度的光束的時候，不可避免的會產生大量的熱，而激光發生器又對溫度比較敏感，達到臨界值后，即使只是上升一度的溫度，都可能導致光束的亮度和純度直線下降，所以激光投影儀的散熱部件，就顯得尤為重要。

光纖激光器因具有結構緊湊、效率高、光束質量好和穩定易用等優點,成為目前激光技術研究的熱點.高功率光纖激光器在基礎研究、國防、工業加工和醫療等領域均具有重要應用.功率、亮度的提高以及工作波長的拓展是激光技術發展的兩個重要方向,也是光纖激光器發展的核心課題.。

隨著對光纖激光器功率的要求越來越高,其較大的表面積和體積比,已經不能滿足散熱要求。大量的熱積累會對關鍵的功率器件造成熱損壞,甚至影響光纖激光器的系統及性能。因此就需要采取有效的熱控技術對高功率光纖激光器進行散熱處理,以滿足安全使用要求。水冷散熱已是成熟方案的首選。

動力電池是為機器提供電源來作為動力來源，一般是指為電動汽車、電動列車等新能源汽車提供動力的蓄電池。新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車，新能源汽車因其節能和環保的特性被看好，得到國家政策的大力支持，為貫徹落實國務院關于培育戰略性新興產業和加強節能減排工作的部署和要求，中央財政安排專項資金，支持開展私人購買新能源汽車補貼試點。

　　新能源汽車主要由電池驅動系統、電機系統和電控系統及組裝等部分組成。其中電機、電控及組裝和傳統汽車基本相同，最大的區別在于動力源的不同，動力電池包是新能源汽車的重要動力源，廣大新能源車企紛紛加大在動力電池包上的研發，努力解決動力電池包的成本高、電池續航能力較弱、充電速度不高等技術瓶頸。

動力電池包及水冷板仿真模型示意圖：

散熱方案是以其中5塊水冷板展開放置為例展示，總功率1400W。 

（1）cold plate A: 476* 134.4，souce size:179.2*134.4；

（2）淺紅色為發熱區域，136.5W/each,total 273W；

（3）圖示為水流分布圖，下蓋板3.0mm 厚，上蓋板4.0mm 厚，中間fin 3.0mm

　　 fin厚度1.0， 間距3.0mm， fin length 164mm, totoal 22fins；

（4）中間圓柱（D10)為結構加強位置（螺絲固定后密封）。

（1）cold plate B: 476* 57.4 souce size:177*44.3；

（2）淺紅色為發熱區域，44.5W/each，total 89W；

（3）圖示為水流分布圖，下蓋板3.0mm 厚，上蓋板4.0mm 厚，中間fin 3.0mm

　　 fin厚度1.0， 間距3.0mm， fin length 165mm, totoal 9fins。

（1）cold plate C:670*240 souce size:663*180；

（2）淺紅色為發熱區域，total 676W；

（3）圖示為水流分布圖，下蓋板3.0mm 厚，上蓋板4.0mm 厚，中間fin 3.0mm

　　 fin厚度1.0，間距4.0mm， fin length 610mm, 7*4=28fins。

動力電池包  水冷板散熱仿真結果示意圖：

（1）水冷板中截面速度擴散程度示意：                                                                            

（2）水冷板中截面壓力擴散程度示意：

（3）水冷板中截面溫度擴散程度示意：

（4）水冷板溫度擴散程度仿真示意圖：

動力電池包水冷板散熱解決方案仿真數據總結：

（1）冷卻介質：50%乙二醇50%水,流量10L/min，25?C；

（2）出口水溫在27.3度，水冷溫差2.3?C；

（3）散熱片最高溫度29.3?C；

（4）#1 壓差 19200Pa，#2 壓差19700Pa，#3 壓差4300Pa；

（5）模組整體壓差為：19200*2+19700*2+4300=82100Pa。

工控，即工業自動化控制，主要是指使用計算機技術，微電子技術，電氣手段，使工廠的生產和制造更加自動化，效率化，精確化，并具有可控性及可視性。作為工業控制的載體，工業控制機，就需要很高的穩定性和連續工作的特殊屬性要求。

 工控機的散熱需求同樣需要高效穩定，散熱不好很容易導致機器故障或系統不穩定，這對工業生產環境影響是很惡劣的。針對工控業界的特點與要求，我司根據不同客戶系統結構，采用了較多無風扇散熱解決方案。

 該案例中是一款定制化的主板，基板上元器件較多，且芯片周圍存在多個元器件高于芯片表面，這就需要在設計散熱器時予以考慮并做相應的避位，避免散熱器與主板元器件接觸或接觸不到芯片表面。

如上圖-工控設備方案熱模擬散熱圖

在可再生能源領域的應用–光伏逆變器/SVG/風電變流器

光伏逆變器/風電變流器/SVG等基于大功率電力電子器件的設備往往工作于條件苛刻的環境中，對設備散熱有著極高的工作要求。

靜止無功補償裝置（SVC）裝置是一種綜合治理電壓波動和閃變、諧波以及電壓不平衡的重要設備。SVG是一種比SVC更為先進的新型靜止型無功補償裝置，是靈活柔性交流輸電系統（FACTS）技術和定制電力（CP）技術的重要組成部分，現代無功功率補償裝置的發展方向。二者在輸配電電力系統中得到了廣泛應用：遠距離電力傳輸、城市二級變電站（35/110kV)、電弧爐、軋機提升機等其他重工業負載、區域電網、光伏供電、風電場、電力機車供電等領域。SVG屬于高熱元件，需配合散熱性能優良的散熱器，才能保證其他穩定的運行，以及增加使用壽命。

客戶SVG散熱設計要求如下：

SVG散熱器單體模組熱源布置示意圖：機柜整體局部示意圖：

SVG散熱器設計方案主要參數：

• 散熱器尺寸為400x380x100mm，熱管布管特定設計；

• 發熱體和散熱片間使用導熱硅脂；

• 使用壁厚1.0MM定制熱管保證散熱效能；

• 底部8支 9.5 mm熱管采用圓管入槽壓平工藝保證散熱效能；

• 熱分析Epoxy導熱系數調整到工作極限溫度對應數據，確保仿真與實際的一致性；

• 采用全鋁Bonded 散熱片；

• 產品單重約為：22.6Kg；

• 板底 FIN 片使用AL5052 導熱系數：138 w／m^2 K；

散熱器風機參數為：

Ebm-papst 560型風機，型號為：R4D560-AQ03，數據如下：

散熱器形式平面示意圖：

采用bonded fin +8熱管設計

散熱器進出風仿真示意圖：

風流仿真示意圖：

散熱器仿真數據匯總：