精簡型電腦在自然對流下之最大散熱面空間分配最佳化

Optimization of Maximum Heat Exchange Geometry in Free Convection of Thin Client Computer

黃庭強(Ting-Chiang Huang)

指導教授 ： 王金樹

國立臺北科技大學/機電學院/機電整合研究所/碩士(2008年)

摘要

本文探討一自然對流下之精簡型電腦(Thin Client)系統散熱規劃與步驟，由熱與流的觀念相互搭配與有步驟的階段性分析、安排，使散熱設計者能在系統規劃初期迅速且有效的提供一散熱解決方案與方向，以達到最佳的系統散熱效能，並提出散熱設計與其它領域系統設計(如:電子、機構、電磁波等)之衝突與應注意要點，以達散熱規劃最佳化外，仍顧及整體系統設計與可行性評估。
首先從熱的觀點分析、討論系統空間規劃、散熱片基本參數控制與散熱器空間配置之最大散熱面空間分配最佳化邏輯，散熱器空間規劃須與散熱鰭片與基座等基本參數相互搭配，考慮實際系統空間限制與熱源特性等條件，以利從散熱器底面積、高度、表面積等尺寸中設計出最佳散熱空間規劃，本研究並整合一人機介面(EXCEL)，依各項散熱空間分配理論提供散熱設計者一個迅速找出系統散熱器空間配置之最佳化方法，而將此熱的設計概念配合數值分析，以流的觀點從數值模擬(Flotherm熱流分析軟體)中尋求最佳系統流場安排與流阻規劃，整合系統內熱與流之相關性與影響，達成於系統設計初期快速規劃散熱方案並評估散熱效能之目的。

關鍵字

精簡型電腦 ； 自然對流 ； 散熱器空間分配 ； 數值模擬

並列摘要

In this thesis, the thermal strategy and procedure of Thin Client computer were researched and discussed with free convection in order to make a quick and efficient thermal solution on early stage of system design. The optimum geometry is the most important parameter in thermal solution definition. The thermal solution space requirement is limited by the system space delimitation and distribution. Besides, some conflicts should be considered between thermal and other designs(Mechanical, Electrical, EMI, Safety, ID etc.). Make a enough space for thermal solution design and avoid the geometric impact with other designs are the main purpose of maximum heat exchange geometry. Excluding heat sink geometric design, the system air flow and impedance should be considered as well. Different constitution of system impedance and airflow condition will also affect system thermal performance violently. Evaluate the relativity and influence between heat sink heat transfer and system flow field condition by CFD(Computational Fluid Dynamics) simulation to find the best solution out.

並列關鍵字

thin client computer ； free convection ； heat sink space distribution ； numerical simulation

參考文獻

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