機器開発中の熱管理

電子機器用ケースの統合可能なヒートシンクと熱シミュレーション
電子機器用ケース向けのパッシブヒートシンクと熱シミュレーション

機器の過熱を避けること

電子機器用ケースの熱管理は、機器の熱設計における重要な分野となってきています。電気機械や電子機器の小型化により、出力密度はますます高くなり、電子機器の加熱が進んでいます。 電子機器用ケース向けパッシブヒートシンクにより、完成した機器を熱環境の厳しいアプリケーションでも使用することができます。フエニックス・コンタクトは、包括的な熱シミュレーションを実行することにより、プリント基板のレイアウトの最適化もサポートします。

特長

  • 明確なディレーティング図を使用して消費できる最大電力を簡単に事前推定
  • オンライン熱シミュレーションは、熱状態の迅速な分析をサポート
  • お客様のレイアウトに合わせたヒートシンクで確実な放熱
  • 包括的な熱シミュレーションにより、プリント基板レイアウトの最適化をサポート
  • 簡素化された開発プロセス:固有の機器設計に必要なすべてのサービス

すべての開発段階でサービスを提供

ME-IOディレーティング図
PCで電子機器用ケースのコンフィグレータを使用している人
熱シミュレーションを行う人
熱管理に関するコンサルティング
ME-IOディレーティング図

お客様のケース用アプリケーションから消費できる最大電力の初期点検を実行するために、ケースに合わせたディレーティング図を提供します。その後の動作点を特定し、それに応じて最大消費電力を読み取ることができます。熱設計のこの準備段階は、必要なケースサイズを見積もるのに適しており、統合可能なヒートシンクの必要性を最初に表明します。

電子機器用ケースのコンフィグレータへ
PCで電子機器用ケースのコンフィグレータを使用している人

直感的に分かるオンラインシミュレーションツールを使用して、開発の早い段階でアプリケーションの発熱を解析できます。

まず、ICSケースのコンフィグレータを使用して、お客様のアプリケーションに適合するようにケースを設定します。次に、プリント基板のホットスポットの位置を指定して、アプリケーションの熱境界条件を定義します。アプリケーション固有の結果が直接メールで送信されます。

電子機器用ケースのコンフィグレータへ
熱シミュレーションを行う人

当社のオンラインシミュレーションに基づいて、当社のシミュレーションサービスでお客様のアプリケーションの非常に正確な熱分析を提供します。プリント基板上の各種コンポーネントのコンフィグレーションがまずシミュレーションされ、評価されます。後日、ヒートシンクをお客様の機器に統合することを選択した場合、アプリケーションはシミュレーションによって完全に熱調整が行われ、特定の境界条件下で完璧に使用できるようになります。

電子機器用ケースのコンフィグレータへ
熱管理に関するコンサルティング

機器開発における熱管理は、ますます重要な分野になりつつあります。当社では、お客様のプリント基板の初期設計のアドバイスや、熱伝導性材料(TIM)の推奨のご提案、お客様のコンポーネントに合わせたヒートシンクの調整などを承っております。

電子機器用ケースのコンフィグレータへ

熱要件の厳しいアプリケーション向けのシミュレーションとカスタマイズされたヒートシンク

高性能コンポーネントと厳しい周囲条件により、電気機器の電力密度が高まります。当社の製品・サービスをご利用いただき、お客様の最終アプリケーションの正しい熱設計をお手伝いします。

Patrick Hartmann - Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Product Manager Housing Cabinet
 Product Manager Patrick Hartmann
IoTアプリケーション向けモジュール式電子機器用ケースICSシリーズ

IoTアプリケーション向けモジュール式電子機器用ケースICSシリーズ

モジュール式電子機器用ケースICSシリーズは、産業オートメーションにおける未来志向の機器の多様な要件に必要なソリューションを提供します。

プラスティック製ケース用のパッシブヒートシンク

ICSシリーズのプラスチック製ケース用のパッシブヒートシンク

電子機器用ケースICSシリーズ向けパッシブヒートシンクにより、完成した機器を熱環境の厳しいアプリケーションでも使用することができます。フエニックス・コンタクトは、包括的な熱シミュレーションを実行することにより、プリント基板のレイアウトの最適化もサポートします。

ユニバーサルケースUCS

組込みシステム向けユニバーサルケース UCS

UCSシリーズのユニバーサルケースは、組込み機器に最適なソリューションです。IP40のケースはプリント基板を外的影響から確実に保護します。

ヒートシンク付きUCSケース

プラスチック製ケースUCSシリーズ用のパッシブヒートシンク

機器用アプリケーションの熱要件はますます厳しくなっています。UCSヒートシンクソリューションにより、UCSケースからのターゲットを絞ったパッシブ放熱が可能です。個別に採用されたヒートスプレッダーとの組合せで、お客様の機器の最適な熱設計をサポートします。

ヒートシンクによる最適な熱管理

ケースに合わせて完璧に調整されたヒートシンクソリューションを介して、ケースから熱が最適に放散されます。ヒートシンクはプリント基板のレイアウトに合わせて個別に調整可能です。

インタラクティブイメージマップ:ICSシリーズのプラスチック製ケース用のパッシブヒートシンク
ケースに合わせたヒートシンク
アルミニウム製パッシブヒートシンクは、ケースシステムの幾何学的条件に合わせて完璧に作られています。可能な限り小さなスペースで最適に冷却を行います。
ケースに合わせたヒートシンク
熱経路
適切な熱伝導性材料(TIM)、オプションのヒートスプレッダー、ヒートシンクにより、熱経路を最適化することができます。
熱経路
ケースの最適なガイド
当社のヒートシンクにより、さらに安定したケースが構成されます。統合されたガイドは、後続のアプリケーションを熱的に最適化するだけでなく、非常に堅牢にします。
ケースの最適なガイド
ヒートシンクのカスタマイズされたフライス加工
プリント基板のレイアウトはそれぞれ異なります。したがって、当社のヒートシンクは、標準でご希望のコンポーネント高さに合わせてフライス加工することができます。
ヒートシンクのカスタマイズされたフライス加工
ヒートスプレッダーインサート
オプションのヒートスプレッダーは、冷却対象のコンポーネントとヒートシンクの間の距離を広げることも可能です。
ヒートスプレッダーインサート
スライド式ヒートシンクベース
ICSケース用ヒートシンクシリーズでは、ヒートシンクは連続鋳造プロファイルとして設計されています。ヒートシンクベースは、コンポーネント高さに応じて移動させることができます。
スライド式ヒートシンクベース
シミュレーション設計
オンラインでの詳細なシミュレーションにより、お客様のアプリケーションのコンポーネント、ヒートシンク、ケースを完璧な熱特性で設計することができます。
シミュレーション設計
設計自由度の高い
ヒートシンクはフィラーとして成形することも可能です。冷却エレメントは、プリント基板に沿った連続的な動作はしません。これにより、他のコンポーネントのための十分なスペースが確保されます。
設計自由度の高い

機器開発中の熱管理に関するFAQ

ICSケースの熱シミュレーション
概略図:熱経路
 ICS50、ヒートシンク付き
ヒートシンクによる熱分散
電力損失図
ICSケースの熱シミュレーション
ICSケースの熱シミュレーション

フエニックス・コンタクトは、カタログ値、オンラインシミュレーション、シミュレーションサービスを含む個別相談、および個別に適合するヒートシンクでお客様をサポートします。

概略図:熱経路

強く発熱するコンポーネント(ホットスポット)は、熱伝導性材料(TIM)によりヒートシンクに接続されます。ケースシステムUCSの場合、オプションでヒートスプレッダーを挿入することで、冷却対象のコンポーネントとヒートシンクの間の距離を広げることも可能です。

 ICS50、ヒートシンク付き

ヒートシンクを個別に調整することにより、最適な熱接続を実現することができます。これは通常、ヒートシンクのフライス加工操作により行われます。

ヒートシンクによる熱分散

小型で高性能のコンポーネント、高いデータ伝送速度、埃、ケースの不十分な換気などが、環境と比較して温度差が大きくなる原因となります。

電力損失図

図のグラフから、環境との温度差を超えないように、それぞれのケース内でコンポーネントが供給できる電力に関する情報を得ることができます。直線の傾きはシステムの熱伝導率を表します。表示されているケースは、一方では全面加熱、もう一方では20 mm x 20 mmのホットスポットの加熱を特徴としています。また他方では、ケース内にプリント基板が設置され、そのまた一方に関してはケースを持たないという点で異なっています。

ICSケースの熱シミュレーション

フエニックス・コンタクトの統合ヒートシンクは、熱伝導性材料(TIM)を介した熱伝導により、ホットスポットから熱を放散します。ヒートシンクは、この熱を放射エネルギーの形で、またスラット間の対流を介して環境に放出します。スタック効果を利用して、加熱された空気が上昇し、冷たい空気に置き換わります。

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