散热器:有关散热器的详细信息
现代机械和技术中最流行的热管理形式是使用散热器。散热器已被证明是经济实惠但非常有效的电子设备。然而,尽管它们的功能令人印象深刻,但大多数工程师往往忽略了使用该组件来防止功耗。
本文将讨论散热器的工作原理,并介绍这两种散热器。
什么是散热器?
散热器是一种电子元件,可防止电路板上的元件因热容量增加而被炸毁。它由具有良好导热性的材料制成的冷板制成。
通常,其组件通过扩大其工作区域来增加并引导热流远离热设备。之后,它使流经加宽区域的流体膨胀,提高了散热率。
(电脑散热器)
散热器的工作原理是什么?
双面散热器通过驱散散热器化合物中重要组件的热量来工作。值得注意的是,根据散热器配置的不同,其操作有四个基本步骤。
- 当热源产生热量时
在这种情况下,源是产生热量的电子系统。因此,这种热量需要使系统有效运行。因此,使用散热器和导热膏来提高传热效率。散热器将热量从集中区域转移到散热器。
(被动式散热器。)
- 当您需要将热量传递到远离热源的地方时
首先,要执行此过程,请使用热管。但是,在与产生热量的电气元件直接接触时,请确保连接散热器或散热器。
这些电子元件产生的热量最终会进入导热化合物内部或周围。之后,散热器会通过自然传导将热量引导到远离热源的地方。
然而,只有当散热器的材料具有良好的导热性时,自然传导过程才能有效。因此,铝和铜被广泛用于提高散热片的性能。
(在散热片上涂导热膏)
当热量传遍全身时,散热片
通过自然传导,产生的热量自然地穿过温度梯度。因此,这种热量会将温度较高的区域转移到温度较低的区域。
- 当热量远离散热器时
值得注意的是,此步骤取决于当前流体和散热器的温度梯度。例如,当流体通过表面时,它利用对流和热扩散。因此,这两个过程有助于将热量驱散到周围环境中。然后,温度梯度将有助于将热量驱离地表更远。
在任何时候,环境空气温度都需要低于散热器。如果不是,则不会发生对流或热梯度。这一步利用了表面积。因此,更大的表面积会产生对流和热扩散。
(带有铝制散热片的叠印PCB特写)
散热器类型
- 无源散热器
这些设备严重依赖自然对流。然而,只有在系统中有活跃的气流时,才会发生自然对流。散热器不需要控制系统或任何外部电源系统来驱走热空气。
通常,系统设备并不总是有气流。因此,该散热器的热性能低于有源散热器,尤其是当设备有过多热量需要驱散但缺乏气流时。
- 主动式散热器
该散热器使用外部冷却条件来增加通过电子系统热表面的流体流动。例如,当风扇旋转时,它会将空气送过泡沫铝散热器。因此,迫使未加热的空气穿过表面。因此,它增加了热梯度,通过允许更多的热量离开系统来提供有效的冷却。
(铝制电脑散热器)
什么是最高效的散热器?
由铝或铝基板制成的平面翅片散热器是最常用的。与铜板或银散热器相比,铝具有使其成为最佳选择的特性。这些功能包括;易延展性好,价格实惠,耐腐蚀,耐电,导热导电性好,重量轻。
(铝制CPU散热器。)
铝基板简介。
铝基板只是一种铝合金。尽管没有任何涂层的铝具有出色的耐腐蚀性,但涂层有时会在选定的热环境中提供额外的保护。此外,用银等先进材料涂覆铝可以提高其导热性和美观性。因此,它对于具有大量热容量的电子系统至关重要。
(图片显示铝和铜散热器。)
如何使用铝制散热器
- 铝制机器人底盘
机器人底盘包含机器人所需的所有电气元件。因此,所有这些组件必须尽可能轻。值得注意的是,为机器人供电并在电气设计细节中的组件之间产生热量的电池。因此,要减轻热量,您需要一个散热器。
- 树莓派
Raspberry Pi 在正常情况下运行良好,因为软件节流可将所有东西保持在安全的工作温度下。当然,这是不涉及散热片性能的。但是,如果您要超频或集成自定义软件,则电路需要优质的散热器。
通常,超频会带来因散热而导致的设备性能损失。因此,在产生过热的电子元件上方或附近放置散热器有助于减少节流。
(铜散热片特写)
总结
散热器具有出色的特性,使其成为易于使用、可靠的电子元件。我们希望本文讨论了您需要了解的有关散热器的所有信息。
此外,如果您有兴趣了解更多信息,请联系我们!
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