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散热基础原理及N种方式!
更新时间:2024-07-05 00:42:40 来源:苗圃基地

  例如CPU散热,通过导热硅胶垫片贴合CPU和散热模组,从而把CPU的热量更快地传递到散热模组,降低CPU温度。

  辐射散热将机体的热量以热射线的形式散发给周围温度较低的物体,即散发于低温空气中,称为辐射散热。这是安静状态下的主要散热方式,受环境和温度的影响。

  例如CPU散热,CPU通过导热硅胶垫片把热量传递给了散热模组,散热模组再通过辐射散热的方式把热量带到温度相对低空气当中。

  例如电脑中的散热风扇,将电脑中的热量吹出去并带来冷空气,增加空气的流动以到达更好散热的目的。

  散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置,多由铝合金、黄铜或青铜做成板状、片状和多片状等。

  散热片担负着将发热物体产生的热量散失到周围空气中的使命,是风冷散热器中的热量传导信道,其主要作用:

  吸热:吸收体积、面积较小的发热物体的热量,令其不致因热量堆积而温度急剧升高,导致各种不希望看到的后果;

  导热:将吸收的热量在内部传导到散热片的每个部分,充分的利用较大的热容量与表面积;

  散热:通过表面的各种热交换途径(主要是热对流)将热量散失到空气之中(可配合风扇进行强制对流)。

  三种最大的作用互相配合,形成一套完整的散热途径。其中任何一种作用没办法发挥,或未完全发挥,都可能会引起散热性能的大幅度降低,甚至完全丧失。

  热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,它利用毛吸作用等流体原理,起到良好的制冷效果。

  热管一端为蒸发端,另一端为冷凝端。当热管一端受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力下流向另一端,重新凝结成液体,并释放出热量。液体再依靠毛细力的作用流回蒸发端,如此循环不止。

  热量由热管的一端传到另一端,这种循环是快速进行的,热量可以源源不断的传导开来。

  热管具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。将热管散热器的基板与晶闸管、igbt、igc等大功率电力电子器件的管芯紧密接触,可直接将管芯的热量快速导出。

  热管的导热系数很高,为一般金属材料的数百倍乃至上千倍。它可将大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。

  导热界面材料(Thermal Interface Materials,TIM),也叫界面导热材料,是一种普遍用于IC封装和电子散热的材料,大多数都用在填补两种材料接合或接触时产生的微空隙和表面凹凸不平的孔洞,减少传热热阻,提高散热性能。

  在微电子材料表面和散热器之间有极细微的凹凸不平的空隙,如果将它们直接安装在一起,它们间的实际接触面积只有散热器底座面积10%,其余均为空气间隙。

  因为空气热导率只有0.024W/(m·K),是热的不良导体,将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大,严重阻碍了热量的传导,最终造成散热器的效能低下。

  使用具有高导热性的导热界面材料填充满这些间隙,排除其中的空气,在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道,可以大幅度降低接触热阻,使散热器的作用得到充分地发挥。导热界面材料在热管理中起到了十分关键的作用。