一、散熱器選型的目的

采用適當(dāng)可靠的方法選擇散熱器，控制產(chǎn)品內(nèi)部所有電子元器件的溫度，使其在所處的工作環(huán)境條件下不超過(guò)穩(wěn)定運(yùn)行要求的MAX溫度，以保證產(chǎn)品正常運(yùn)行的安全性，長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，避免造成電子產(chǎn)品的絕緣性能退化；元器件損壞；材料的熱老化；低熔點(diǎn)焊縫開裂、焊點(diǎn)脫落等一系列問(wèn)題的產(chǎn)生。

二、散熱器的種類

在風(fēng)電變流、電站勵(lì)磁、機(jī)車牽引、變頻、變頻防爆和光伏逆變等領(lǐng)域，應(yīng)用的 散熱器種類有很多，制造商還可以根據(jù)用戶需要而特制。

而最常用的散熱器有以下四種：鋁型材散熱器、重力熱管散熱器、環(huán)路熱管散熱器和水冷散熱器。

以上這四大類散熱器，還可以細(xì)分為定向循環(huán)環(huán)路熱管散熱器、環(huán)路熱管散熱器、環(huán)路并行式熱管散熱器、環(huán)路型材并行式散熱器、重力熱管散熱器、型材均熱板式散熱器、實(shí)體型材散熱器和水冷散熱器等等。

目前，重力管式散熱器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)散熱器領(lǐng)域；虹吸管由于內(nèi)含毛細(xì)結(jié)構(gòu)，制造成本高，以小型化、集成化產(chǎn)品為主，主要分布領(lǐng)域?yàn)殡娔X散熱使用；而環(huán)路熱管及均熱板工藝制作更復(fù)雜所以還停留在試驗(yàn)研究和高端裝備。

截止到現(xiàn)在，定向循環(huán)環(huán)路熱管技術(shù)是目前性價(jià)比高，最有效、最經(jīng)濟(jì)的環(huán)路熱管技術(shù)。定向循環(huán)環(huán)路熱管技術(shù)的出現(xiàn)改變了熱管技術(shù)的格局，該技術(shù)采用更簡(jiǎn)潔更直接的方式實(shí)現(xiàn)了環(huán)路熱管的特征，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，可以達(dá)到重力管的價(jià)格，環(huán)路熱管的能力，真正的將環(huán)路熱管技術(shù)帶到我們生活中來(lái)。

定向循環(huán)環(huán)路熱管技術(shù)的液相的環(huán)流速度為0.6±0.05 m/s。與單相環(huán)路熱虹吸管的液相流動(dòng)速度相比，提高了一個(gè)量級(jí)，因此傳熱能力也得到較大提高。該技術(shù)在同體積、風(fēng)機(jī)輔助條件下，其傳熱能力較虹吸熱管提高40%。在環(huán)境溫度為-40℃~60℃狀態(tài)下，保持正常 工作。如示意圖所示：

上圖體現(xiàn)了不同的散熱產(chǎn)品的散熱效率與制造成本的分布，以及散熱器中各自的功率耗散。

此工具是解決熱問(wèn)題，定位可用解決方案的起點(diǎn)。為解決散熱問(wèn)題，可以將預(yù)設(shè)的功率耗散定在橫軸上，然后沿豎軸尋找相應(yīng)的散熱解決方案，性價(jià)比高的方案——環(huán)路熱管散熱器。

三、散熱器的冷卻方式

（1）自然冷卻。自然冷卻是利用材料（主要是指型材）的高導(dǎo)熱性來(lái)帶走熱量并將熱量散發(fā)到空氣中的冷卻方式。當(dāng)發(fā)熱表面溫升為40℃或更高時(shí)，如果熱流密度小于0.04W/cm2，則一般可以通過(guò)自然對(duì)流的方式冷卻，不必使用風(fēng)扇。由于自然對(duì)流的換熱系數(shù)很低，一般為3~10W/m2℃。

即在沒(méi)有特定風(fēng)速要求的情況下，使用主流的自然對(duì)流散熱片是銅鋁板材、鋁擠壓件、機(jī)加工或合金鑄件來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的散熱。這種換熱方式不需要任何輔助設(shè)備，所以不需要維護(hù)，降低運(yùn)營(yíng)成本。

（2）強(qiáng)制風(fēng)冷。強(qiáng)制對(duì)流用于散熱，是在有特別風(fēng)速要求的情況下，風(fēng)速可通過(guò)專用或系統(tǒng)級(jí)的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)對(duì)流。

當(dāng)散熱面熱流密度超過(guò)0.08W/cm2，就必須采用強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式散熱。

配置風(fēng)扇散熱器、高密度齒片組件以及換熱器可產(chǎn)生對(duì)沖或者交叉氣流環(huán)境，實(shí)現(xiàn)加速帶走熱量提高散熱效率。風(fēng)冷還可以配合流體相變散熱技術(shù)來(lái)使用，流體相變一般采用封閉銅熱管，通過(guò)沸點(diǎn)低的液體快速循環(huán)蒸發(fā)和冷凝來(lái)進(jìn)行散熱。

如果產(chǎn)品有高密度和空間限制的情況下，在散熱器中集成了熱管可進(jìn)一步提高散熱能力。

（3）液冷技術(shù)。液冷應(yīng)用是指使用在熱源處安裝的液冷冷卻板（也叫水冷散熱板），配合熱交換器和換熱泵，以流體循環(huán)方式散熱。

一般情況下，液冷技術(shù)應(yīng)用在強(qiáng)制對(duì)流或相變系統(tǒng)不能達(dá)到散熱效果熱能量密度極高的環(huán)境中。

四、散熱器的熱設(shè)計(jì)管理

伯興熱管的熱設(shè)計(jì)工程師在風(fēng)電變流、電站勵(lì)磁、機(jī)車牽引、變頻、變頻防爆和光伏逆變等領(lǐng)域有豐富的項(xiàng)目研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。憑借環(huán)路熱管原理和試驗(yàn)技術(shù)，我們能夠：

對(duì)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射執(zhí)行模擬分析

優(yōu)化通風(fēng)管道和風(fēng)扇配置

提高散熱功率

降低噪音、成本和體積

改善MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間）

專業(yè)的熱設(shè)計(jì)工程師們?cè)谕晟频亩ㄖ屏鞒腆w系下，能夠提供性價(jià)比高且最有效的散熱解決方案，在設(shè)計(jì)資源、熱建模軟件和測(cè)試設(shè)備等方面節(jié)省成本。從概念到生產(chǎn)，Boxing伯興研發(fā)設(shè)計(jì)部都能隨時(shí)為您提供散熱技術(shù)支持。