散热器技术的原理、应用与发展

散热器技术的原理、应用与发展

1 引言

传统散热方式主要是空气冷却、强制风冷散热以及水冷散热。

(1) 空气冷却

也称自然冷却,一般是将电子元器件的发热核心部位与型材散热器相接触,通过空气的自然对流方式将热传导出来。其优点是结构简单、安装方便、成本低廉。缺点是散热功率低。

(2)风冷散热

这是目前最普遍的散热方式,一般是将电力电子元器件的发热核心部位与散热器相接触将热传导出来,然后再通过风扇转动,来加强空气的流动,通过强制对流的方式将散热片上的热传至周围的环境。 优点:结构简单,价格低廉,安全可靠,技术成熟。

缺点:降温的效果有限,不能达到令人满意的程度,并且具有噪音,风扇的使用寿命也有限制。

(3) 水冷散热

其原理是利用水泵驱动水流经过热源,进行吸热传递。

优点:水冷散热效率高,热传导率为传统风冷方式的20倍以上,可以解决几百至数千瓦的散热问题,是风冷效果所不能比拟的。因为即使是散热效率最高的涡轮风扇风冷散热,其温度比水冷散热也要高大约10℃;相比于风冷散热,水冷散热因为没有风扇,所以不会产生振动现象,也无风冷散热的高噪音。

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