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FlowDesigner逆解析 第4回:ヒートシンクをコンパクトにすると、CPUの温度はどう変わるのか?

現在、ノートPCの熱設計を検討しています。第4回は無音で取り付けが手軽な放熱装置・ヒートシンクに注目します。ヒートシンクのコンパクト化(軽量化)とCPUの温度を下げるには、どのような形状にすればよいのでしょうか? 検証の繰り返しが必要で面倒…と思われるかもしれませんが、FlowDesignerに搭載されている感度解析を使うと一発でコンパクト化の目処がつきます。

CPUにヒートシンクを取り付けただけで目標温度を下回ったが…

最も発熱量の大きいCPUにヒートシンクを取り付けたところ、目標温度80℃を下回る59℃になることが分かり満足している。しかし、コスト削減のため、ヒートシンクをコンパクト化し、さらに50℃まで下げられるかを検証する。

コンパクト化の目処がつく! FlowDesignerの感度解析

そこで、FlowDesignerに搭載されている感度解析を実行した。感度解析は条件をどのように変更すれば設計目標に近づけるか、その方向性が感度として表示される。ヒートシンクの熱伝導率感度に注目すると、図のように放熱効果の大小や温度上昇に影響を及ぼす部分が目に見えて分かる。

コンパクトなヒートシンクにするために、二つの案が挙がった

元のヒートシンクの体積の90%(パーセント)となるように部分的にカットする。熱伝導率感度結果から、次の二つの案が挙がった。

どちらの案が最適か…結果は無料の資料で詳しく解説します

A案とB案、どちらがCPUの内部温度上昇を抑えた形状なのか? 解析結果やFlowDesignerの感度解析について詳しく解説した資料をご用意しています。ご希望されるお客様はお気軽にお申し込みください(FlowDesigner感度解析を実施する受託解析も承ります)。

資料請求(無料)

資料サンプル

ほかにもこのような逆解析を行いました

ノートPCの熱設計を例題に、FlowDesignerの逆解析を利用した連載を行っています。設計目標をクリアするため、アプローチを変えながら改善案の検討方法を模索します。

FlowDesigner逆解析 第6回:ファンキャップ形状を変えると、CPUの温度はどう変わるのか?

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第6回では、ノートPCの熱設計としてファンキャップの形状を検討し、効率的な放熱を目指します。FlowDesignerの位置感度解析は、設計目標に近づくための方向性が色つきの矢印で表示されるので、効果的な改善案を分かりやすくスピーディーに導き出せます。

FlowDesigner逆解析 第5回:筐体の開口位置を変えて温度はどう変わる?

FlowDesigner逆解析 第5回:筐体の開口位置を変えて温度はどう変わる?

第5回では、ノートPCの放熱効果を高めるために筐体の開口位置や大きさを検討します。FlowDesignerの開口率感度を用いれば、改善すべきポイントを視覚的に見つけられます。開口位置を変えることでCPUの温度はどう変わるのでしょうか?

FlowDesigner逆解析 第3回:ノートPC内の温度はファンの風量で変わるのか?

FlowDesigner逆解析 第3回:ノートPC内の温度はファンの風量で変わるのか?

第3回は、ノートPC内部の温度を下げるためにファンの風量をどのくらいにすれば良いか?を検証するために、FlowDesigner 感度解析(流量感度)を使います。

FlowDesigner逆解析 第2回:ノートPC内にはどのようなファンカバーが有効?

FlowDesigner逆解析 第2回:ノートPC内にはどのようなファンカバーが有効?

本連載では、FlowDesignerの逆解析を利用して、ノートPC内の熱をいかに下げるか検証していきます。今回はファンの風向をコントロールするには、どのようなファンカバーのデザインにすればよいか、開口率感度を使って検討します。

FlowDesigner逆解析 第1回:ノートPC内ファンの向き

FlowDesigner逆解析 第1回:ノートPC内ファンの向き

本連載では、FlowDesignerの逆解析を利用し、さまざまな改善案の検討方法をご紹介します。第1回はノートPC内部のファンの向きだけを変更して、温度をいかに下げるかがテーマです。

こう使う!熱設計における逆解析

こう使う!熱設計における逆解析

FlowDesignerの「逆解析」機能を使えば、現状案の解析、感度解析のわずか2回の解析でさまざまな改善案を感度として「見える化」することができます。熱設計における試行錯誤の時間が短縮されるだけではなく、今まで想像もしていなかった解決案が見つかるか...

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