散热设计以及材料
电脑散热技术的发展趋势
电脑散热技术的发展趋势随着电脑性能的不断提升和使用需求的增加，电脑散热成为了一个重要的技术问题。
良好的散热系统能够保证电脑的稳定性和寿命，而不断发展的散热技术也为我们提供了各种解决方案。
本文将介绍电脑散热技术的发展趋势。
一、新型散热材料的应用在过去，常见的电脑散热材料主要是铝和铜，它们具有良好的散热性能。
然而，随着技术的发展，新型散热材料开始逐渐应用于电脑散热领域。
比如，石墨烯具有优异的导热性能和导电性能，被认为是一种理想的散热材料。
未来，我们可以预见，新型散热材料的应用将会进一步提高电脑散热效果。
二、液冷技术的发展液冷技术作为一种高效的散热方式，已经在一些高性能电脑中得到了应用。
液冷系统通过将冷却液流经电脑内部的散热部件，将产生的热量带走，达到散热的效果。
未来，随着技术的进一步成熟和价格的下降，液冷技术有望在更多的电脑中得到推广和普及。
三、风扇技术的创新风扇作为电脑散热系统中的核心组件，其性能的提升对于电脑散热效果的改善至关重要。
传统的机械风扇通过旋转产生气流，达到散热的目的。
然而，这种风扇存在噪音大、易损坏等问题。
随着技术的发展，静音风扇、无刷风扇等新型风扇逐渐应用于电脑散热系统中，改善了散热效果的同时降低了噪音和维护成本。
四、热管技术的改进热管是一种高效的散热装置，通过液体的蒸发和冷凝过程，将热量从热源传导至散热器。
目前，热管技术已经在一些高性能电脑中得到了应用，并取得了显著的散热效果。
未来对热管技术的研究和改进将进一步提高其散热效果，并推动其在更多场合的应用。
五、智能散热系统的出现随着人工智能技术的发展，智能化散热系统也逐渐出现。
智能散热系统能够根据电脑的负载情况和温度变化，自动调节散热功率和散热风扇的转速，以达到最佳的散热效果。
这种智能化的散热系统将更好地保护电脑硬件，并提高电脑的性能表现。
六、散热设计的优化散热设计是电脑散热技术中至关重要的一环。
优化的散热设计可以提高散热效果，减少散热系统对于电脑整体结构的占用空间。
散热解决方案
散热解决方案散热是指将电子设备内部产生的热量迅速传导到周围环境中，以保持设备正常工作温度的过程。
随着电子设备性能的不断提高和功耗的增加，散热问题也日益突出。
为了解决散热问题，人们提出了许多解决方案。
1. 散热设计散热设计是指在产品设计过程中考虑散热问题，通过合理的结构、布局和材料选取等措施来提高散热效果。
例如，采用散热片、散热鳍片等结构来增大散热面积，增加散热效率；合理设置风道和散热孔，以促进空气流动和热量传导；选用散热性能好的材料，如铝合金、铜等，来提高散热效果。
2. 散热材料散热材料是指具有良好散热性能的材料，可以快速将热量传导和辐射到周围环境中。
常用的散热材料包括导热胶、导热硅脂、导热绝缘胶垫等。
这些材料具有导热性能好、绝缘性能好、耐高温等特点，可以有效提高散热效果。
3. 散热风扇散热风扇是常用的散热解决方案之一，通过风扇的旋转产生风流，将热量带走。
风扇可以采用直流风扇、交流风扇等不同类型，根据设备功耗和散热需求选择合适的风扇。
同时，还可以通过设计合理的风道和散热孔，以提高风扇的散热效果。
4. 金属散热片金属散热片是一种常用的散热解决方案，如铝合金散热片、铜散热片等。
金属散热片通过其良好的导热性能，将热量迅速传导到散热面，并通过自然对流或利用风扇帮助散热。
金属散热片具有散热效果好、耐高温、结构稳定等特点，广泛应用于电脑、手机、电视等电子设备中。
5. 散热管散热管是一种将热量传导到散热面的管道，通常由金属材料制成。
散热管通过管道内的工质在蒸发和冷凝的过程中，不断将热量从热源处传导到散热面。
散热管具有传导效果好、可弯曲、结构紧凑等特点，适用于狭小空间和高功率设备的散热需求。
总之，散热问题在电子设备中十分重要，需要综合考虑散热设计、散热材料、散热风扇、金属散热片、散热管等多种解决方案。
通过合理的设计和选择，可以提高设备的散热效果，保证设备的正常工作温度，延长设备的使用寿命。
散热器设计方法
散热器设计1.常用散热器介绍对于安装在PCB表面的元器件来说，其内部热量主要通过热传导的方式进入PCB和元器件表面，之后通过对流换热和热辐射的方式进入周围环境；由于元器件表面的面积要远小于PCB表面积，所以通过元器件表面散热的热量相对较少，因此我们在元器件表面安装散热器，使得元器件上方的散热面积得到扩展（如上图所示），更多热量通过热传导的方式进入元器件上表面，之后再由散热器进入周围环境中。
散热器的材料、加工工艺和表面处理是散热器生产的三个重要因素，会影响到散热器的性能和价格。
1.1散热器材料散热器的材料主要有：铝、铝合金、铜、铁等。
铝是自然界中存储最丰富的金属元素，而且质量轻、抗腐蚀性强、热导率高，非常适合作为散热器的原材料。
在铝中添加一些金属形成铝合金，可以答复提升材料的硬度。
在上章的材料介绍中，我们知道铜的导热率是最好的（比铝高将近一倍），但是它的密度也比铝要大3倍，所以相同体积的散热器要比铝重很多；铜存在着加工难度大、熔点高、不易挤压加工以及成本高等缺点，所以铜散热器的应用要比铝合金少很多，但是随着对电子产品性能要求的越来越高，导致单位体积的功耗大幅增加，所以铜材料散热器的应用越来越多。
1.2散热器加工工艺散热器的加工工艺主要有CNC、铝挤、压铸、铲齿、插齿、扣Fin。
1. 铝挤型：铝挤型散热器是将铝锭加热至460℃左右，在高压下让半固态铝流经具有沟槽的挤型模具，挤出散热器的初始形状，之后再进行切断和进一步加工。
——铝挤型工艺无法精确保证散热器的平面度等尺寸要求，所以通常后期还需要进一步加工。
1, 铝挤型散热器模具成本可以分摊到每一个散热器中，对于大批量产的应用成本较低；2, 齿片高度和齿片间距的比值（Z/X）有限制，通常不建议超过15。
2. 压铸：压铸是一种将熔化合金液体在高压的作用下高速填充钢制模具的型腔，并使合金液体在压力下凝固而形成铸件的加工方法；压铸散热器如下图所示，其尺寸不够精确、表面不光洁（热辐射小）以及星体复杂等特点，后期需要进一步加工；1, 压铸散热器的成本主要在于压铸模具、原材料、机加工和表面处理等，其模具成本较高，适合大批量生产的场合（分摊模具成本）；2, 压铸散热器形态比铝挤压性散热器更加多样性，但是散热性能相对更差；3. 铲齿：铲齿是将长条状金属板材通过机械动作，成一定角度将材料切除片状并进行校直，重复切削形成排列一直的翅片结构，如下图所示；铲齿散热器没有模具费用，适用于小批量生产需要的场合，其生产成本主要是：原材料、铲齿加工、CNC加工、表面处理等，铝合金和铜是常用的铲齿散热器材料。
NB-散热设计指导书
設計指導書<散熱系統設計簡介>目錄●熱傳導的方式及其原理———————————————————— 2熱傳導(conduction)熱對流(convection)輻射(radiation)●筆記型電腦散熱設計的基本概念———————————————— 4●散熱模組的重要元件————————————————————— 4散熱塊（heat sink）導熱管（heat pipe）風扇（fan）TIM●散熱設計的流程—————————————————————— 7●散熱設計的指南—————————————————————— 7一、熱傳導的方式及其原理原理：溫差致使熱能從高溫傳向低溫方式：熱傳導：熱量通過固體介質傳導熱對流：通過固體表面和液體之間以及氣體間傳遞輻射：熱量通過電磁波傳導●熱傳導Fourier`s Law：Q=-KA△T/△LQ：熱轉移率A：熱量流動的截面積△T/△L：溫度斜率K：散熱係數（W/mk），AL=230Cu=380Mylar=1.8●熱對流Newtonian cooling Law：Qc=hc As (Ts-Ta)Qc：熱傳遞率As：表面積Ts：固體表邊溫度Ta：環境溫度Hc：散熱係數（W/in²ºC），自然傳導=0.0015~0.015被迫傳導=0.015~0.15●輻射Qa=εσ)(4421Ta Ts AF --Qa ：輻射率ε：放射率，0<ε<1 σ:Stefan-Boltzmann 常數 A ：表面積21-F ：有效面積係數Ts ：物體s 的溫度 Ta ：物體a 的溫度 ● 熱傳導、熱對流、輻射相結合（如：圖1） ●熱阻R=V/I （V ≡△T ；I ≡Q ） 熱傳導：k R =△L/K k A 熱對流：s R =1/hc As 圖1輻射：/)(Ta Ts Ra -=εσ)(4421Ta Ts AF --二、 筆記型電腦散熱設計的基本概念1． 散熱設計的目的：筆記本所消耗的能量最後都以熱量的形式釋放出來，而散熱設計必須能適應CPU 、所有關鍵元器件（HDD 、FDD 、CD-ROM 、PCMCIA 等）、所有晶片（Chipset 、VGA 、RAM 、Audio 等）的溫度規格。
汽车轿车散热器设计规范
汽车轿车散热器设计规范首先，散热器的结构通常由散热管、散热芯和罩壳组成。
散热管用于将热量从发动机水箱中传递到散热芯，散热芯将热量分散至空气中，而罩壳则用于保护散热器内部的组件。
在设计散热器的结构时，应考虑到散热管的布局和数量，以及散热芯的导热性能等因素，以确保散热器能够高效地散热。
其次，散热器的材料选择也至关重要。
散热器通常采用铝合金材料，因其具有优良的导热性和轻量化的特点。
此外，散热芯的制造材料也需要具备高导热性和耐腐蚀性，以确保长期稳定的散热性能。
第三，散热器的尺寸应根据汽车的功率和散热需求来确定。
一般来说，散热器越大，其散热效果就越好。
但是，太大的散热器可能会对车身空间造成限制，因此在设计时需要进行合理的权衡和优化。
此外，散热器的尺寸也需考虑到与发动机的连接方式以及整体的车辆空气动力学设计等因素。
同时，散热器通常需要配备冷却风扇来增强散热效果。
冷却风扇的选用应根据散热器的尺寸和散热需求来确定。
冷却风扇的设计规范包括风扇叶片数目、直径、转速、电动机功率等。
在设计冷却风扇时，应考虑到风路设计的合理性，以最大限度地提高散热效果。
最后，汽车轿车散热器的设计需要参考相关的测试标准和规范。
例如，ISO5750标准规定了汽车散热器的性能测试方法，其中包括散热器的温度差、散热量、风阻等参数的测定方法。
遵循这些测试标准和规范，可以确保散热器的设计和性能符合行业要求。
总之，汽车轿车散热器的设计规范主要涉及结构、材料、尺寸、冷却风扇和测试标准等方面。
了解和遵守这些规范，可以保证汽车散热器的高效散热性能，提高汽车的可靠性和性能。
机箱的导热结构与散热风扇布局设计
机箱的导热结构与散热风扇布局设计在计算机的使用中，散热是一个非常重要的问题。
随着计算机性能的不断提高，设备内部产生的热量也越来越大，如果不能及时有效地散热，就会导致计算机出现过热的问题，进而影响计算机的性能和寿命。
而机箱的导热结构和散热风扇布局的合理设计，能够有效地解决这个问题。
一、导热结构设计良好的导热结构设计可以提高机箱散热的效果，让热量能够尽快地从内部散出去。
在导热结构设计中，需要考虑以下几个因素：1.导热材料的选择：导热材料是实现散热的基础。
常见的导热材料有铜和铝等金属，它们具有良好的导热性能。
在机箱的导热结构设计中，应当采用高导热性能的材料，以提高散热效果。
2.散热片的设计：散热片是导热结构中的重要组成部分，它能够将热量传导到外部环境中。
在散热片的设计中，可以采用大面积的设计，增大散热片的表面积，提高散热效果。
同时，还可以通过增加散热片的数量，提高散热的能力。
3.散热管的应用：散热管是一种可以将热量传导到机箱其他部位的装置。
在导热结构设计中，可以通过合理地布置散热管，将热量传导到机箱的其他区域，实现整体的散热效果。
二、散热风扇布局设计散热风扇的布局是机箱散热的重要方面。
合理的布局设计可以有效地降低设备的温度，保证计算机的正常运行。
在散热风扇布局设计中，应当考虑以下几个因素：1.前后风扇的布置：前后风扇布置是机箱散热的关键。
前置风扇可以将外部的新鲜空气吹入机箱，降低设备的温度。
而后置风扇则将热量从机箱内部排出，保证空气的流通。
前后风扇的布局设计应当合理，以达到最佳的散热效果。
2.侧面风扇的设置：侧面风扇是一种辅助散热的设备，它可以将热量从设备内部直接排出。
在散热风扇布局设计中，可以考虑在机箱的侧面设置风扇，以提高散热效果。
3.散热风道的设计：散热风道是将热量从机箱内部排出的通道。
在散热风扇布局设计中，应当注重散热风道的设计，确保热风能够顺利地从机箱内部排出。
总之，机箱的导热结构与散热风扇布局设计是解决计算机散热问题的关键。
散热器制造工艺流程
散热器制造工艺流程散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于电子设备、汽车发动机、冷却塔等领域。
下面是散热器的制造工艺流程：第一步：原材料准备散热器的主要原材料包括铝合金、铜合金、铜铝复合材料等。
在制造散热器之前，需要对原材料进行检查和准备。
首先，检查原材料的质量和规格是否符合要求。
然后，根据散热器的设计要求，选择合适的原材料进行切割和加工。
第二步：冲压加工冲压是散热器制造流程中的重要环节。
首先，根据设计图纸，将原材料进行冲压、剪断和弯曲等操作，制作出散热器的各个零部件。
冲压过程中，需要控制好冲压力度和角度，以确保零件的尺寸和形状精确、一致。
第三步：焊接焊接是将散热器各个零部件进行连接的过程。
常用的焊接方法包括点焊、氩弧焊和激光焊接等。
在焊接过程中，需要控制好焊接温度和时间，以确保焊接接头的质量和强度。
第四步：铆接和装配铆接是散热器制造过程中的另一个重要环节。
将焊接好的零部件通过铆接将其固定在一起。
铆接可以提高散热器的强度和稳定性。
在装配过程中，需要将各个零部件按照设计要求组装在一起，并进行质量检验和调整。
第五步：表面处理表面处理是为了提高散热器的防腐蚀性能和外观质量。
常用的表面处理方法包括阳极氧化、镀锌、涂装等。
通过表面处理，可以增加散热器的耐用性和美观性。
第六步：质量检验在散热器制造工艺流程的各个环节都需要进行质量检验。
包括原材料质量检验、产品尺寸检测、焊接接头强度测试和表面质量检验等。
通过质量检验，可以确保散热器的质量符合要求。
第七步：包装和运输最后一步是散热器的包装和运输。
根据散热器的规格和尺寸，选择合适的包装材料，将散热器进行包装，以保护其不受损坏。
然后，将包装好的散热器送至仓库或客户现场，准备运输。
散热器的制造工艺流程包括原材料准备、冲压加工、焊接、铆接和装配、表面处理、质量检验以及包装和运输等环节。
每个环节都需要精确控制和严格检验，以确保散热器的质量和性能符合要求。
机箱散热方案
（3）采用导热硅胶等材料，提高热源与散热器之间的热传导效率。
5.散热通道设计
（1）设置合理的散热通道，提高空气流通性能。
（2）优化散热通道布局，避免局部过热。
（3）在散热通道中设置滤网，防止灰尘进入机箱，影响散热效果。
四、实施与验收
1.严格按照设计方案进行施工，确保工程质量。
4.加强设备运行管理，合理分配负载，降低设备发热量。
本方案旨在提供一种合法合规、高效可靠的机箱散热方案，为设备正常运行创造良好条件。在实际操作过程中，可根据实际情况进行调整和优化，以满足不同场景的需求。
第2篇
机箱散热方案
一、前言
鉴于电子设备在运行过程中产生的热量对设备性能及寿命的潜在影响，制定一套科学、合理、高效的机箱散热方案至关重要。本方案旨在提供一种系统性的散热策略，确保设备在稳定的工作环境下运行，同时遵循相关法规和最佳实践。
二、散热目标
1.降低机箱内部温度，确保设备在安全的工作温度范围内运行。
2.提高散热效率，减少能源消耗，提升系统稳定性。
3.设计易于维护和升级的散热系统，延长设备使用寿命。
4.符合环保要求，减少对环境的负面影响。
三、散热方案设计
1.散热材料选择
-选用具有高导热系数的材料，如铝合金或铜合金，以增强热传导效率。
4.热管理优化
-对发热元件进行合理布局，避免源集中，减少热岛效应。
-使用高性能热界面材料，如导热膏或相变导热膜，以改善热源与散热器之间的热接触。
5.散热通道优化
-设计高效的散热通道，提高空气流动效率，增加热交换面积。
-在通风口设置防尘网，以减少灰尘对散热系统的影响。
四、实施方案
散热分析报告
散热分析报告引言散热问题在电子设备设计中起着至关重要的作用。
随着电子设备性能的不断提升和集成度的增加，设备内部的功耗也不断增加，导致了设备散热问题的严重性。
本文对散热问题进行分析，并提出相应的解决方案。
背景在电子设备中，功耗较高的芯片或元件会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，会导致设备温度过高，影响设备的稳定性和寿命。
因此，散热在电子设备设计中具有重要的意义。
分析过程散热问题的解决需要分析以下几个方面：设备热量产生的原因设备中的芯片或元件在工作过程中会产生热量，其中主要原因有以下几点： -芯片内部电流通过导致电阻产生的热量 - 其他器件的损耗也会产生一定的热量设备散热的方式设备散热主要有以下几种方式： - 对流散热：通过自然对流或风扇等装置实现空气流动，将热量带走 - 辐射散热：设备表面通过辐射将热量散发出去 - 传导散热：通过设备中的导热材料将热量传递到其他部件上，再通过其他散热方式将热量散开设备散热的挑战和问题在散热过程中，存在以下一些挑战和问题： - 设备内部空间受限，散热部件的布局有限 - 散热材料的选择和使用需要经过权衡，不同的材料具有不同的散热性能和导热性能 - 设备长时间连续工作时，温度的变化对散热性能有一定的影响 - 设备的工作环境也会对散热性能产生影响，例如高温环境下散热效果会下降解决方案针对上述的问题和挑战，我们提出以下解决方案： 1. 设计合理的散热结构： -合理布局散热器件，优化设备内部空气流动，增加散热效率 - 根据设备的散热需求，选择适当的散热器件，如风扇、散热片等 2. 使用合适的散热材料： - 选择导热性能好的材料作为散热部件，提高散热效率 - 在接触面使用导热膏或热导胶等，提高传热效率 3. 运用散热模拟软件进行仿真： - 使用散热模拟软件对设备的散热性能进行模拟和分析，优化散热结构和材料选择 4. 温度监控和报警系统： - 在设备中设置温度传感器，实时监控设备温度，超过设定的温度范围时触发报警系统，保护设备安全结论散热问题是电子设备设计中必须要考虑的一个重要因素。
芯片散热片
芯片散热片芯片散热片是一种用于散热的重要组件，广泛应用于电子设备和计算机等高性能设备中。
它的作用是通过增加散热面积和加速热量传导来降低芯片的温度，保证设备的稳定性和正常工作。
下面将从芯片散热片的原理、分类、材料和设计等方面进行详细介绍。
一、芯片散热片的原理芯片散热片的主要原理是通过增加热量的散发面积来提高散热效果。
芯片在工作过程中会不断产生热量，如果不能及时散发掉，就会导致芯片温度升高，进而影响设备的性能和寿命。
而芯片散热片的存在就是为了提供一个高效的散热通道，使热量能够迅速传导到散热片上，并通过空气对流或其他方式将热量分散掉。
二、芯片散热片的分类根据散热方式的不同，芯片散热片可以分为主动散热片和被动散热片两种类型。
1.主动散热片：主动散热片是指通过电力或其他形式对芯片进行主动降温的散热器件。
常见的主动散热片有风扇散热片和水冷散热片。
风扇散热片通过旋转的风叶产生风力，将热空气带走，从而降低芯片的温度。
水冷散热片则是通过水的循环来带走热量，具有高效、安静等优势。
2.被动散热片：被动散热片是指通过自然传导、对流或辐射等方式将热量传导到散热片表面，并利用空气等介质进行散热的散热器件。
最常见的被动散热片是铝制散热片和铜制散热片。
铝制散热片具有轻巧、散热面积大的特点，而铜制散热片则具有导热性能好、散热效果更好的特点。
三、芯片散热片的材料芯片散热片的散热性能主要取决于材料的导热性能和散热面积。
常用的散热材料有铝、铜、陶瓷等。
1.铝制散热片：铝制散热片是最常见的散热片材料之一。
其具有轻质、易于加工和成本低廉等优点，适用于一般性的散热需求。
2.铜制散热片：铜制散热片具有优良的导热性能和强度，可以有效地将芯片的热量传导到散热片上，因此在高性能计算机和服务器等设备中应用广泛。
3.陶瓷散热片：陶瓷散热片具有较好的导热性能和耐高温的特点，适用于一些特殊领域，如高密度集成电路和射频设备等。
四、芯片散热片的设计芯片散热片的设计需要考虑多个因素，如散热方式、散热面积、散热材料和散热结构等。
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种常见的设备，用于从热源中移除热量，以保持设备或者系统的温度在可接受范围内。
它在各种领域广泛应用，包括电子设备、汽车、工业设备等。
散热器的工作原理基于热传导、对流和辐射三种方式。
1. 热传导：热传导是通过固体材料中的份子振动传递热量的过程。
散热器通常由金属材料制成，如铝、铜等，这些材料具有良好的热导率，可以有效地将热量从热源传导到散热器的表面。
2. 对流：对流是通过流体（通常是空气）的流动来传递热量的过程。
散热器通常具有大量的表面积和细小的翅片结构，这样可以增加与空气的接触面积，促进热量的传递。
当热源加热散热器时，空气接触到散热器表面，被加热后会上升，形成对流流动，从而带走热量。
3. 辐射：辐射是通过电磁波辐射传递热量的过程。
散热器的表面通常是黑色或者金属色，这些颜色能够更好地吸收和辐射热量。
当热源加热散热器时，散热器的表面会辐射出红外线，将热量传递给周围环境。
散热器的设计和选择需要考虑以下几个因素：1. 散热器的材料：常见的散热器材料包括铝、铜、不锈钢等。
不同的材料具有不同的热导率和成本，需要根据具体应用场景选择合适的材料。
2. 散热器的结构：散热器通常采用翅片结构，以增加散热表面积。
翅片的形状和密度对散热效果有重要影响，需要根据热源的特点选择合适的结构。
3. 散热器的尺寸：散热器的尺寸决定了散热面积，面积越大，散热效果越好。
但是过大的散热器会增加成本和占用空间，需要根据实际需求平衡。
4. 散热器的风扇：一些散热器配备了风扇，通过强制对流来增强散热效果。
风扇的转速和功率对散热效果有重要影响，需要根据实际需求选择合适的风扇。
5. 散热器的安装：散热器的安装位置和方式也会影响散热效果。
通常情况下，散热器应尽可能挨近热源，并确保有足够的通风空间。
总结起来，散热器通过热传导、对流和辐射三种方式将热量从热源中移除。
选择合适的散热器需要考虑材料、结构、尺寸、风扇和安装等因素。
通过合理设计和选择散热器，可以有效地控制设备或者系统的温度，提高其性能和可靠性。
三种散热材料的比较
三种散热材料的比较目前市面上散热膜材料主要分三类,天然石墨散热膜,人工石墨散热膜,纳米碳散热膜各有优缺点.天然石墨散热膜第一个问题是不能做很薄,一般都是成品最薄做到0.1MM厚度,这种厚度在手机结构中占有太多的空间,如果手机多个部位要用散热膜的话,会直接影响手机的结构,在手机日益做薄的前提下,天然石墨的市场占有率越来越低,同时因为天然石墨自身的结构因素,天然石墨的散热效果是三种材料中最差的.人工石墨能做很薄,散热效果非常好,主要体现在散热速度很快,但是人工石墨的一个大问题就是价格太贵,动辄上千元一平米,这样的价格在智能机成本管控越来越严的今天,对于手机设计人员来说,还是非常大的压力.并且石墨散热膜有一个通病,就是石墨是挤压成型,做成成品过程还要涂胶,覆膜,加工过程有很多的不良,等等同时在模切过程中,石墨的边缘容易掉粉,所以还要做包边处理,包边处理很要钱,并且很麻烦,所以对于终端的手机研发人员和成本控制人员来说,石墨片本身的材料的价格已经很贵了,但是石墨片的加工费和模切管理费有时间比材料还贵.用他们的话说,用石墨散热膜的话,老板的压力很大啊.纳米碳散热膜是纳米碳材料做的散热膜,最薄能做到0,.03MM,纳米碳和石墨是同素异构体,散热原理差不多,一般天然石墨的散热功率在400左右,人工石墨在1500,纳米碳的散热功率在1000-6000.散热还是非常有效果的.同时纳米碳散热膜做出来已经是成品了,加工只用开模,冲切就可以,加工过程很简单,费用低.最重要的因素在于,纳米碳散热膜的成本不高,在市场上售价远低于人工石墨,甚至比有些天然石墨的价格还便宜.目前市面上最好的天然石墨是美国GRAFTECH,人工石墨是日本松下,纳米碳散热膜是韩国S KC.美国的GRAFTECH,是老牌的石墨厂商,具有天然石墨的很多专利,日本松下研发能力非常强,有一些人工石墨的专利.纳米碳散热膜韩国SKC是韩国最大的企业之一,世界五百强,自身有很强的研发能力,拥有一些纳米碳散热膜的专利三个品牌的散热膜各有优势,目前广泛应用在各个品牌的手机等消费类电子产品上一组实验对比。
散热器设计的基本计算
散热器设计的基本计算1.散热功率计算：散热器主要的功能是将设备产生的热量迅速散发出去。
在设计散热器时，首先需要计算散热功率，即设备需要散发的热量。
散热功率的计算公式为：Q=P×R其中，Q为散热功率，单位为W；P为设备的功率，单位为W；R为散热器的散热系数，单位为W/℃。
2.散热面积计算：散热面积是散热器的一个重要参数。
散热面积越大，散热器的散热效果越好。
散热面积的计算公式为：A=Q/(h×ΔT)其中，A为散热面积，单位为m²；Q为散热功率，单位为W；h为热对流换热系数，单位为W/(m²·℃)；ΔT为设备的工作温度与环境温度之差，单位为℃。
3.散热器材料选择：散热器的材料也会影响其散热性能。
一般来说，散热器的材料应具有良好的导热性能和强度。
常用的散热器材料有铝、铜、铝合金等。
不同的材料具有不同的热传导系数，选择合适的材料可以提高散热器的散热效果。
4.热传导性能计算：热传导性能是指散热器材料的导热能力。
我们可以通过热阻来衡量热传导性能。
热阻的计算公式为：Rt=L/(k×A)其中，Rt为热阻，单位为℃/W；L为材料的长度，单位为m；k为材料的热导率，单位为W/(m·℃)；A为散热器的截面面积，单位为m²。
5.散热器的结构设计：散热器的结构设计也是散热器设计的重要部分。
在结构设计时，需要考虑到散热面积的最大化和散热器的流体阻力。
通常，散热器的散热面积可以通过增加散热片的数量和密度来实现。
而流体阻力则可以通过优化散热片的形状和间距来降低。
总之，散热器的设计需要考虑到多个因素，包括散热功率、散热面积、材料选择、热传导性能和结构设计等。
通过合理的计算和设计，可以达到提高散热效果的目的。
散热器的设计与选择
散热器的设计与选择发布时间：2011-3-24 10:39:57 字体：【大】【中】【小】浏览次数：138次高效能的散热=热传系数X散热面积X温度差热传系数：材料性质，几何形状，流场状况(层流，紊流)散热面积：制造加工方式，几何形状温度差：几何形状，流场状况散热材质的选用：散热片设计重点：总体散热表面积(P/h*(Ti-Tj),基本>60平方厘米/W) 材料(铝挤AL6063，压铸ADC12,finAA1050)底板厚度(一般需>4mm， T=7xlogW-6 (min 2mm) )鳍片形状鳍片厚度(铝挤0.5~2mm,压铸1~4mm,fin0.2~0.5mm)鳍片间距(3~8mm)鳍片长度(铝挤<100mm,理论上散热鳍片的厚度t和长度h之比不能超过1：18)鳍片/底板之结合材料(焊接，铆合)结构的设计(易于空气上下自然对流的散热结构)结构的设计(一体化降低灯具系统热阻)尽量将散热有关的结构件(散热器与外壳等金属部件)设计成一体化，有利于减小系统热阻。
例：在散热器上直接开焊盘，这样可以降低灯具的系统热阻。
同时也可省去铝基板及铝基板与散热器之间使用的导热硅胶，从而降低系统热阻。
其他利于散热的小设计：1.热源与散热器的大接触面设计;2.灌胶，作用：散热绝缘固定;3.空隙部位导热膏的灵活运用;6.参考某些比较成熟的高功率产品散热设计技巧，例如CPU的散热器设计，减小PCB与散热器的接触面粗糙度;7.散热设计的同时需兼顾结构。
当前LED主要散热技术——其他新型散热技术发布时间：2011-3-24 10:48:31 字体：【大】【中】【小】浏览次数：145次1、 SynJet替代风扇应用到LED照明散热上面，SynJet的大致原理是一个类似振动膜的元件以一定频率振动压缩腔内的空气，空气受压缩后从细小的喷嘴高速喷出，形成空气弹喷向散热片，同时空气弹带动散热片周围的空气流动带走热量。
据介绍，该技术原先用于芯片的散热，LED照明兴起之后，被用于替代硕大的风扇。
型材散热器设计计算
型材散热器设计计算
型材散热器是一种常见的散热方式，它利用铝型材的高导热性能和特殊结构设计，将高温部件的热量通过导热片传递到铝型材上，并通过散热鳍片的扩散作用将热量散发到周围环境中，从而达到降温的目的。
型材散热器的设计计算主要包括以下几个方面：
1. 散热器的材料选取。
常用的散热器材料有铝合金、铜合金、
钢等，其中铝合金是最常用的材料，因为它的导热性能好、密度小、成本低、可加工性强等优点。
2. 散热器的尺寸设计。
散热器的尺寸设计需要根据散热器所处
的环境、散热要求以及散热器材料的热传导性能等多个因素综合考虑。
通常来说，散热器的尺寸越大，散热效果越好。
3. 散热器的结构设计。
散热器的结构设计需要考虑到导热片的
布置、散热鳍片的形状和数量、散热器的螺母孔位置等因素。
合理的结构设计可以提高散热器的散热效果，降低散热器的成本。
4. 散热器的散热性能计算。
散热器的散热性能计算可以通过热
传导方程、对流方程等数学模型来描述，也可以通过实验方法来确定。
通常来说，散热器的散热性能与导热系数、热阻、散热面积等因素有关。
总之，型材散热器的设计计算需要考虑到多个因素，包括材料选取、尺寸设计、结构设计和散热性能计算等。
只有综合考虑这些因素，才能设计出性能优异、成本合理、适用范围广泛的型材散热器。
散热分析报告
散热分析报告1. 引言散热是电子设备设计中非常重要的一个方面。
合理的散热设计可以有效降低设备温度，延长设备的使用寿命。
本报告将对散热进行分析，并提供一些建议来改善散热效果。
2. 散热原理散热是通过将设备产生的热量传递给周围环境来降低设备温度的过程。
热量传递的方式包括传导、对流和辐射。
•传导：热量通过固体材料的直接接触传递。
散热器通常使用导热性能较好的金属材料，如铝或铜来提高传导效率。
•对流：热量通过流体（如空气）的对流传递。
散热器通常通过增加散热表面积和利用风扇来提高对流效率。
•辐射：热辐射是指热量通过电磁辐射传递。
散热器通常采用黑色表面和辐射翅片来提高辐射效率。
3. 散热问题分析在实际应用中，散热问题常常由以下几个方面导致：3.1 设备布局不合理设备布局不合理会导致热量集中在某些部分，而其他部分的散热效果较差。
因此，在设计过程中，应合理安排电子元件的布局，避免热量集中现象。
3.2 散热器设计不当散热器的设计直接影响了散热效果。
如果散热器的表面积太小或散热翅片设计不合理，无法有效地提高对流和辐射效果，从而导致散热不畅。
3.3 环境温度过高环境温度过高会使散热效果降低。
在高温环境下，设备产生的热量很难被有效地传递给环境，从而导致设备温度升高。
4. 散热改善建议针对上述散热问题，我们提出以下改善建议：4.1 设备布局优化在设计过程中，应合理安排电子元件的布局，避免热量集中。
可以通过以下方式来实现：•将产生大量热量的元件分散布置，避免产生热点。
•增加散热器与热源之间的接触面积，提高传导效率。
4.2 散热器设计优化散热器的设计直接影响了散热效果。
为了提高散热效率，可以采取以下措施：•增加散热器的表面积和散热翅片数量，提高对流和辐射效果。
•选用导热性能较好的材料，并保证散热器与热源之间的良好接触。
4.3 控制环境温度环境温度过高会影响散热效果，因此需要采取措施来控制环境温度：•通过增加通风口和风扇来增强空气对流，提高散热效果。
《散热设计以及材料》课件
散热器堵塞
清洁、维修散热器，确保散热通畅。
案例分析：成功的散热设计案例
建筑物
采用高效散热材料和先进的建筑设 计，保持室内凉爽。
汽车引擎
采用优化的散热系统，防止引擎过 热。
服务器机房
建立良好的散热系统，防止服务器 过热崩溃。
总结与展望
散热设计是确保设备安全稳定运行的关键，不断创新与发展，提高散热效率， 是未来的发展方向。
《散热设计以及材料》 PPT课件
散热设计的重要性
散热设计原理
1
导热
利用导热材料将热量从热源传导到散热器。
对流Байду номын сангаас
2
通过气流或液流促进热量传递，提高散热效
率。
3
辐射
散热器发射热辐射，将热量转移至周围环境。
散热材料的选择与应用
金属材料
高热导率，适用于高温环境。
导热胶
提高散热表面的接触，降低热阻。
散热器
有效增大散热表面积，加快热量 传递速度。
散热设计的关键因素
1 热源
热能的产生源头，决定散热量的大小。
2 散热器
散热效果与散热器的材料、结构、表面积等相关。
3 环境条件
温度、湿度和气流对散热效果有重要影响。
常见散热设计问题与解决方案
过热
加强散热器的散热面积，增强冷却系统。
热量溢出
增加散热器的散热速度，增强冷却系统。
热点集中
优化散热材料，提高热量传导效率。
高功率电力电子器件的散热设计与优化
高功率电力电子器件的散热设计与优化引言：高功率电力电子器件在现代工业中扮演着举足轻重的角色。
然而，由于其工作时会产生大量热量，不良的散热设计可能会导致设备过热、性能下降甚至损坏。
因此，优化散热设计对于保证设备的稳定运行至关重要。
本文将探讨高功率电力电子器件的散热设计与优化方法，以帮助工程师们更好地理解和应对散热问题。
一、散热设计的重要性散热设计在高功率电力电子器件中尤为关键。
高功率电力电子器件通常需要承受大电流和高温度，而温度过高将会对器件的性能稳定性和寿命产生不良影响。
因此，良好的散热设计能够有效地降低温度，提高设备的可靠性和性能。
二、散热设计的原则1. 散热方式的选择在散热设计中，首先需要选择合适的散热方式。
常见的散热方式包括自然对流、强制对流和导热。
自然对流适用于小功率设备，强制对流适用于中等功率设备，而导热则适用于高功率设备。
在选择散热方式时，需要考虑设备的功率、尺寸和可行性等因素。
2. 散热材料的选择在高功率电力电子器件的散热设计中，散热材料的选择非常重要。
优良的散热材料应具备高导热性、低热阻和耐高温的特点。
常见的散热材料包括铜、铝、钢和硅胶等。
对于大功率电力电子器件，通常选择导热性能高、热阻低的铜材作为散热材料。
3. 散热结构的设计散热结构的设计是高功率电力电子器件散热设计的关键。
合理的散热结构能够提高散热效率，降低温度。
常见的散热结构设计包括散热片、散热鳍片和散热风扇等。
通过增加散热片和散热鳍片的数量和厚度，可以扩大散热表面积，提高散热效果。
三、散热设计的优化方法1. 流场模拟在散热设计过程中，通过流场模拟可以确定合适的风扇位置和散热结构设计。
流场模拟可以模拟散热风扇的风速和风向，以及流体在散热片和散热鳍片上的流动情况。
通过流场模拟，可以分析并优化散热结构，提高散热效率。
2. 热传导模拟热传导模拟是散热设计的另一种优化方法。
通过热传导模拟，可以模拟散热材料的导热性能和热阻情况。
通过分析热传导模拟结果，可以选择合适的散热材料，提高散热效果。
热传导与散热设计论文素材
热传导与散热设计论文素材热传导与散热设计热传导是物质内部由高温区向低温区传递热量的过程，它在自然界和工业领域中都扮演着重要的角色。
而在各种设备和系统中，散热设计则是确保设备稳定工作的关键之一。
本论文将探讨热传导的基本原理以及与之相关的散热设计。
1. 热传导的基本原理热传导是由固体、液体或气体等物质内部自然传递热量的过程。
它是在不同温度下的物质分子之间进行热量交换的结果。
热传导的基本机制可以归结为三种方式：导热、对流与辐射。
1.1 导热导热是指在物质内部，由高温区向低温区传递热量的过程。
导热通常发生在固体中，其中的分子通过振动和碰撞将热能传递给相邻的分子。
导热的速度取决于物质的导热系数、温度差以及几何结构等因素。
1.2 对流对流热传导是指通过流体（如液体或气体）的方式将热量从高温区传递到低温区。
在对流传热中，热能通过流体的对流运动来传递，因此对流热传导需要液体或气体等流动介质的存在。
1.3 辐射辐射是指通过电磁波的形式传递热能的过程。
不像导热和对流那样需要物质介质来传递热量，辐射热传导可以在真空中传递热量。
辐射传热是以电磁波的形式，如红外线和可见光，通过传递能量来实现的。
2. 散热设计的重要性散热设计在各种设备和系统中都起着非常重要的作用。
对于工业生产中的机械设备来说，过高的温度往往会导致设备的过载和故障，甚至加速设备的老化。
而电子设备如计算机和手机等也需要进行良好的散热设计，以保持其高性能和长寿命。
2.1 散热方式散热设计的方式可以分为自然散热和强制散热两种。
2.1.1 自然散热自然散热是指通过传导、对流和辐射等方式，使设备或系统中的热量自然传递到周围环境中。
这种散热方式通常适用于小型设备和低功耗系统。
2.1.2 强制散热强制散热是指通过使用风扇、散热片等外部设备来增强热量传递的过程。
强制散热通常适用于高功耗设备和大型系统，通过主动排出热量，使设备保持在正常工作温度范围内。
2.2 散热设计要点在进行散热设计时，需要考虑以下几个重要要点：2.2.1 散热材料的选择合适的散热材料可以有效地增强热量传导和散热效果。
电动机的转子传热与散热设计
电动机的转子传热与散热设计在电动机的运行过程中，转子会产生大量的热量。
如果不能很好地进行传热与散热设计，将会导致电动机过热，影响其性能和寿命。
因此，电动机的转子传热与散热设计显得非常重要。
本文将探讨电动机转子的传热机理以及散热设计的方法。
一、电动机转子的传热机理电动机转子的传热主要是通过导热和对流两种方式进行的。
1. 导热传热导热传热是指热量通过固体传导的方式进行传递。
在电动机中，转子通过轴承和定子相连接，因此存在一个传热路径。
当转子受热后，热量会通过传热路径传递到定子，再从定子散热出去。
导热传热的效率取决于材料的热导率和传热路径的导热面积。
2. 对流传热对流传热是指通过流体介质进行传递热量的方式。
在电动机转子的传热中，空气是主要的对流介质。
当转子表面受热后，空气会与转子表面接触，吸收热量后变热，然后通过对流传热的方式将热量带走。
对流传热的效率取决于空气的流速、温度差和表面积等因素。
二、电动机转子的散热设计为了确保电动机的正常运行，需要进行合理的散热设计，以提高转子散热效率和降低温度。
1. 增加散热面积通过增加转子表面的散热面积，可以提高热量的散发速率。
可以通过增加轴承安装座的大小和形状、增加散热片数量和大小等方式来增加散热面积。
2. 提高传热介质的流速对流传热的效率与流速密切相关。
通过增加散热风扇的数量和转速，可以提高空气的流速，从而提高对流传热的效率。
此外，还可以通过设计散热通道，让空气流过转子表面，增加散热的机会。
3. 选择合适的散热材料合适的散热材料具有较高的热导率，能够更好地传导热量。
常见的散热材料有铝合金、铜等，选择适当的材料可以提高导热传热的效率。
4. 合理布局散热风道和散热通道通过合理布局散热风道和散热通道，可以增加空气和转子表面的接触面积，提高对流传热效率。
同时要注意风道和通道的设计，减少流体流动的阻力，保证空气流通畅通。
5. 控制电动机的负载和工作环境温度合理控制电动机的负载，避免过载运行，可以减少电动机的热量产生。
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正常情况下以金刚石箔片作为中间 介质易于热量的均匀化传导（原理如上）
散热材质以及相关特性（一）
均热板（Vapor Chamber）铜制 热管（Heat Pipe） 铜制 热柱相变 散热材质 FHP
环路热管
Qread 均热版散热器
热管散热器
散热材质以及相关特性（二）
均热板散热器 铜制
VC结构：底板（蒸发区），上盖（冷凝区）， 内部毛细结构，底板和上盖间铜环（回流液体）， 冷凝液（水，甲醇等）； 原理：工作液体吸热后变成蒸汽，由蒸汽压力推 动蒸汽流向冷凝区，利用相变潜热进行传热，当 蒸汽遇到外部的冷凝时，释放热量后变成液体， 由毛细结构将液体回流到蒸发区，从而周而复始
谐振腔工作示意图
激光的工作原理及散热机理（二）
阈值升高， 斜率下降， 转换效率降 低
部分能量 转换成热 量，温度 上升 温度与阈值电流关系
量子阱增 益下降， 载流子泄 漏
产生更多热 量，节温进 一步上升
为了保持输 出功率不变， 加大驱动电 流
温度与输出P关系
激光二极管发热机理
现阶段主流散热技术（一）
激光器及其散热技术
Bruce 2017.9.29
提纲
01
激光的工作原理及散热机理 现阶段主流激光散热技术 散热材质以及特性
02
03
激光的工作原理及散热机理（一）
增益介质 激光三要素 产生激光的工作物质
粒子反转数 谐振腔
以泵浦源提供增益介质能量，实现粒子数反转 提供轴向光波，控制激光震荡
激光器结构示意图
01 02 03
超导热能力：导热系数大于106 W/M.℃
铜导热系数：400W/M.℃ 冷却能力强; 取热热流密度可达400W/cm2 无功耗冷却
现阶段主流散热技术（八）
固体传导冷却
1 示意图如下： 常用的是固体与固体接触，但是散热效果不均匀（如光源般向四周散射出）
LD 铜热沉
LD 金刚石箔片 铜热沉 同直径，同厚度的金刚石膜 和铜，金刚石膜的热传导率约为： 1500，而铜约为350； 因此，添加金刚石膜更有助 于热量的传导散发；
现阶段主流散热技术（六）
喷雾冷却
1 喷雾冷却是将冷却介质雾化后直接喷射到发热物体表面，通过液膜蒸发， 强迫对流等机理带走热量的一种方式； 2 如下为中国科技大学所做的实验数据；
现阶段主流散热技术（七）
相变冷却
1 利用冷却从液相到气相的潜热来进行散热。 2 微槽群复合相变技术是利用大功率电子元器件散热的热量使取热介质蒸发产生动能和势能，蒸汽流 动使冷凝成液体，借助取热器微槽 群的毛细力和液体重力回流与大功率电子器件紧贴的取热器，从而 实现无外加动力的封闭式散热循环；
散热材质以及相关特性（三）
均热版散热器
热管散热器具备高热传导量与速率，重量 轻且加工性佳，容易弯折与压扁，适合应用于空 间紧密系统；
热管（HP）铜制
HP结构：铜管，毛细结构，工作液体； 常温下：铜/水热管， 低温下：铜/甲醇热管、铜/丙酮热管
现阶段主流散热技术（四）
大通道热沉
1 大通道热沉也多以无氧铜加工，与平板热沉区别在于平板多了大直径的水通道（保持大速 水流），热量可及时被带走，从而降低热沉的温度； 2 热阻：0.1--0.25℃/W.cm2 ； 3 Example：此热沉可散去100-150W的热能，若此热沉温度升高25℃（150W*0.16℃/W.cm2）, 以半价转换率计算的话，50%电能转换热能，激光器最大功率则为300W； 4 运用：无氧铜表面需要添加3μm的镍，10~15μm的金（与平板一样，构造工艺上加快热传 导）
散热材质以及相关特性（三）
热柱相变 铜制 结构：超导热之热柱由铜管、底板、上盖、毛细 结构和工作液体组成。热柱的底部为蒸发区，管 体为冷凝区。 应用：热柱主要应用于CPU导热、LED工矿灯导 热等高热处理。 热柱结合相变加强原有热柱的导热性能； 环路热管 铜制
HP结构：铜管，毛细结构，工作液体； 常温下：铜/水热管， 低温下：铜/甲醇热管、铜/丙酮热管
经典散热方 式
1 循环水冷式散热系统 2 空气对流式散热系统
A
现代散热方 式 B
1 微通道管液体散热系统 2 基于热管的相变冷却散热系统
现阶段主流散热技术（二）
中小功率：风冷 电源 大功率：管道水冷热沉 LD 喷雾冷却 相变冷却 固体传导冷却
现阶段主流散热技术（三）
现阶段主流散热技术（五）
微通道热沉
优势： 1-1 有非常小的热阻，为了增加导热性，在微通道金属化之前沉积一层多晶金刚石（13W.CM-1 .K-1） 1-2 采用硅作为热层制作材料（室温下导热性1.5W.CM-1 .K-1）； 1-3 微通道中水是分层流动的，比大通道有更好的热交换； 2 热阻：0.01--0.05℃/W.cm2 ； 3 Example：假设激光最高温度不超过25℃，则这种热沉能散去500-2500W的热能 （2500W*0.01℃/W.cm2 =25℃ ），按照半价转换率可满足500W/50%=1000(min),2500/50%=5000W； 4 结构：多以多层片的微通道结构，采用的材料有硅，铜，金刚石，每层片上设计有流通冷却液的 图形和微通道，然后组合在一起构成微通道水冷器 1
平板热沉
1 平板热沉是最简单的散热方式之一，主以无氧铜作为材料，价格便宜，易加工，但是散热 效果差强人意，主要应用于脉冲激光阵列以及占空比不高的激光叠阵； 2 热阻：0.5--2℃/W.cm2 ； 3 Example：一个50W的激光热能阵列，热沉温度升高25℃（50W*0.5℃/W.cm2）,以半价转换 率计算的话，50%电能转换热能，激光器最大功率则为100W； 4 运用：无氧铜表面需要添加3μm的镍，10~15μm的金（效果更佳）