散熱器設計原理散熱器的作用

熱管理 2021-04-23

散熱器設計原理散熱器的作用

在我們?nèi)粘Ｊ褂眉译姷臅r候，其需要運作就會產(chǎn)生發(fā)熱，既然發(fā)熱了就一定是需要散熱的，否則家電就會容易因為溫度過高而出現(xiàn)故障，很多時候散熱器出了問題家電也會跟著出現(xiàn)問題。那么散熱器的作用這么大，它到底是怎樣的設計原理呢，它的作用又是什么呢?下面我們一起來研究一下。

散熱器設計原理

要了解散熱器的設計原理，首先我們來看看熱量傳遞的方式是怎樣的。

散熱方式是指該散熱器散發(fā)熱量的主要方式。在熱力學中，散熱就是熱量傳遞，而熱量的傳遞方式主要有三種：熱傳導，熱對流和熱輻射。

一、熱傳導。物質(zhì)本身或當物質(zhì)與物質(zhì)接觸時，能量的傳遞就被稱為熱傳導，這是最普遍的一種熱傳遞方式。比如，CPU散熱片底座與CPU直接接觸帶走熱量的方式就屬于熱傳導。

二、熱對流指的是流動的流體(氣體或液體)將熱帶走的熱傳遞方式，在電腦機箱的散熱系統(tǒng)中比較常見的是散熱風扇帶動氣體流動的"強制熱對流"散熱方式。

三、熱輻射指的是依靠射線輻射傳遞熱量，日常最常見的就是太陽輻射。這三種散熱方式都不是孤立的，在日常的熱量傳遞中，這三種散熱方式都是同時發(fā)生，共同起作用的。

那么散熱器的設計原理到底是怎樣的呢???在電子設備熱設計中，型材散熱器由于結構簡單，加工方便、散熱效果好而得到了廣泛的應用。它由肋片和基座構成，主要的幾何參數(shù)包括肋片長、肋片厚，肋片數(shù)、基座厚、基座寬等。在選擇散熱器時一般需要依據(jù)散熱器熱阻來合理選擇，同時還需要考慮以下幾點：安裝散熱器允許的空間、氣流流量和散熱器的成本等。散熱器散熱的效果與散熱器熱阻的大小密切相關，而散熱器的熱阻除了與散熱器材料有關之外，還與散熱器的形狀、尺寸大小以及安裝方式和環(huán)境通風條件等有關，目前沒有精確的數(shù)學表達式能夠用來計算散熱器的熱阻，通常是通過實際測量得到。而散熱器的有效面積與散熱器幾何參數(shù)密切相關。