工業(yè)散熱器的結(jié)構(gòu)組成為散熱排管、進出總管、框架。 其中,散熱排管由散熱管束組成,散熱管由基管和翅片組成。散熱管質(zhì)量決定換熱效果,散熱管排列方式影響空氣阻力,散熱管安裝方式?jīng)Q定承受溫差(熱脹冷縮)能力。 常用散熱排管安裝方式:框架固定式(SRZ型、SRL型、S型)、框架支撐式(GL型、U型)。 其中,框架固定式,散熱管直接焊接到框架箱盒,結(jié)果簡單,一般用于180℃以下熱媒或冷媒;框架支撐式,散熱管穿過框架多孔板,與連通管(或彎頭)焊接,一般用于180℃以上熱媒。 常用散熱管類型:鋼制散熱管(鋼管繞鋼翅片、熱鍍鋅處理)、鋼鋁復合散熱管(鋼管軋鋁翅片)、銅制散熱管(銅管繞銅翅片、搪錫處理)、銅鋁復合散熱管(銅管軋鋁翅片)、不銹鋼散熱管(不銹鋼管繞不銹鋼翅片、高頻焊)。 其中,鋼制散熱管,熱鍍鋅是關(guān)鍵,可以填充縫隙、穩(wěn)固翅片、傳熱、防腐;銅制散熱管,搪錫是關(guān)鍵。
烘干散熱器選型參數(shù):熱媒(蒸汽、熱水)、熱風、物料。 其中:蒸汽(壓力、溫度),熱水(進水溫度、出水溫度、流量),熱風(流量、進風溫度、濕度(含水量)、出風溫度、空氣阻力),物料(耗熱量、蒸發(fā)水量) 保溫散熱器選型參數(shù):熱媒(蒸汽、熱水)、空間、地域、保溫。 其中:蒸汽(壓力、溫度),熱水(進水溫度、出水溫度、流量),空間(長、寬、高)。
計算機部件中大量使用集成電路。眾所周知,高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導致系統(tǒng)運行不穩(wěn),使用壽命縮短,甚至有可能使某些部件燒毀。導致高溫的熱量不是來自計算機外,而是計算機內(nèi)部,或者說是集成電路內(nèi)部。散熱器的作用就是將這些熱量吸收,然后發(fā)散到機箱內(nèi)或者機箱外,計算機部件的溫度正常。多數(shù)散熱器通過和發(fā)熱部件表面接觸,吸收熱量,再通過各種方法將熱量傳遞到遠處,比如機箱內(nèi)的空氣中,然后機箱將這些熱空氣傳到機箱外,完成計算機的散熱。 散熱器的種類非常多,CPU、顯卡、主板芯片組、硬盤、機箱、電源甚至光驅(qū)和內(nèi)存都會需要散熱器,這些不同的散熱器是不能混用的,而其中常接觸的就是CPU的散熱器。依照從散熱器帶走熱量的方式,可以將電腦的散熱器分為主動散熱和被動散熱。前者常見的是風冷散熱器,而后者常見的就是散熱片。進一步細分散熱方式,可以分為風冷,熱管,液冷,半導體制冷,壓縮機制冷等等。
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。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。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。熱輻射指的是依靠射線輻射傳遞熱量,日常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。
純鋁散熱器是早期為常見的散熱器,其制造工藝簡單,成本低,純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積,純鋁散熱器常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù),而評價一款純鋁散熱器的主要指標是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度,F(xiàn)in是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin,Pin-Fin 比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大,代表鋁擠壓技術(shù)越。
在考慮了銅和鋁這兩種材質(zhì)各自的缺點后,市場部分散熱器往往采用銅鋁結(jié)合制造工藝,這些散熱片通常都采用銅金屬底座,而散熱鰭片則采用鋁合金。當然,除了銅底,也有散熱片使用銅柱等方法,也是相同的原理。憑借較高的導熱系數(shù),銅制底面可以快速吸收CPU釋放的熱量;鋁制鰭片可以借助復雜的工藝手段制成有利于散熱的形狀,并提供較大的儲熱空間并快速釋放,這在各方面找到了的一個均衡點。