散热原理(图文并茂)
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于各种电子设备、机械设备以及工业设备中。
它的主要功能是将设备产生的热量有效地散发出去，保持设备的正常工作温度，防止过热损坏。
散热器的工作原理主要涉及传热和热对流两个方面。
下面将详细介绍散热器的工作原理。
1. 传热原理：散热器通过传导、传导和辐射三种方式来传递热量。
传导是指热量通过散热器的金属材料传递，传导是指热量通过散热器表面的空气传递，辐射是指热量通过辐射方式传递。
当设备产生热量时，散热器的金属材料会吸收热量，然后通过传导方式将热量传递到散热器的表面。
传热的速度取决于散热器的材料导热系数和散热器的结构设计。
2. 热对流原理：热对流是指空气在散热器表面流动时带走热量的过程。
当热量传递到散热器表面时，周围的空气会受热膨胀，形成热对流。
热对流的速度和效率取决于散热器的表面积、散热器表面和空气之间的接触热阻以及空气的流动速度。
为了增加散热器的散热效率，通常会在散热器表面增加一些散热片或散热鳍片，以增加散热器与空气之间的接触面积。
同时，通过增加风扇的使用，可以增加空气流动速度，从而提高热对流效率。
3. 散热器的结构设计：散热器的结构设计也对其散热效果起着重要的影响。
常见的散热器结构包括片状散热器、管状散热器和液冷散热器。
片状散热器是由一系列金属片组成的，金属片之间通过焊接或者螺栓连接。
片状散热器的散热效果主要依赖于金属片之间的热传导和热对流。
管状散热器是由一系列金属管组成的，金属管内通有冷却介质，冷却介质在管内流动时将热量带走。
管状散热器的散热效果主要依赖于冷却介质的流动速度和散热管的材料导热系数。
液冷散热器是通过将冷却液引入散热器内部，通过冷却液对设备产生的热量进行吸收，然后将热量带走。
液冷散热器的散热效果主要依赖于冷却液的流动速度和冷却液与设备之间的接触热阻。
总结：散热器通过传热和热对流的方式将设备产生的热量散发出去，保持设备的正常工作温度。
传热原理主要涉及传导、传导和辐射三种方式，热对流原理主要涉及空气在散热器表面流动时带走热量的过程。
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于电子设备、汽车、空调等领域。
它的工作原理是通过传导、对流和辐射三种方式将热量从热源中转移出来，从而降低热源温度，确保设备正常运行。
1. 传导散热：传导是指热量通过物质的直接接触传递。
散热器通常由导热材料制成，如铝、铜等金属。
这些金属具有良好的导热性能，能够迅速将热量从热源传导到散热器表面。
散热器的设计通常采用一系列散热片或者散热鳍片，增加表面积以提高传导散热效果。
2. 对流散热：对流是指通过流体（如空气）的流动来传递热量。
散热器通常通过风扇或者风道等装置提供空气流动，增加对流散热效果。
当热空气接触到散热器表面时，热量会通过对流传递给空气，同时冷空气被吸入，形成循环流动，进一步提高散热效率。
3. 辐射散热：辐射是指热量通过电磁波的辐射传递。
散热器表面通常采用黑色或者银色涂层，这些颜色能够更好地吸收和辐射热量。
当热源温度高于周围环境温度时，散热器会通过辐射将热量传递给周围环境，从而降低热源温度。
散热器的工作原理可以综合利用传导、对流和辐射三种方式，以提高散热效率。
具体来说，热源通过传导将热量传递给散热器表面，然后通过对流将热量传递给空气，最后通过辐射将热量传递给周围环境。
这样，散热器能够快速将热量从热源中转移出来，保持设备的正常工作温度。
除了工作原理，散热器的设计也对散热效果有重要影响。
散热器的散热片或者散热鳍片的数量和形状、散热器表面积、风扇的风量和转速等因素都会影响散热效率。
因此，在设计散热器时，需要根据具体的应用场景和散热需求进行合理的选择和设计。
总结一下，散热器的工作原理是通过传导、对流和辐射三种方式将热量从热源中转移出来，降低热源温度。
传导散热通过导热材料将热量传递到散热器表面，对流散热通过空气流动将热量传递给空气，辐射散热通过辐射将热量传递给周围环境。
散热器的设计也对散热效果有影响，需要根据具体需求进行合理选择和设计。
散热风扇原理图
散热风扇原理图
散热风扇原理图如下所示（不含标题）：
[图]
图中所示为散热风扇的原理图，主要包括以下几个部分：
1. 电源：提供电能给风扇驱动器和风扇电机。
2. 风扇驱动器：接收来自电源的电能，控制电流的大小和方向。
3. 风扇电机：通过电能驱动，带动风扇叶片旋转。
4. 风扇叶片：连接到风扇电机的旋转部件，负责产生气流。
5. 散热片：位于风扇叶片后方，通过风扇产生的气流，增加散热效率，降低设备温度。
工作原理如下：
当电源通电后，电能被风扇驱动器接收并控制电流的大小和方向。
驱动器将电能传输给风扇电机，使其开始工作。
风扇电机通过电能转化为机械能，带动风扇叶片旋转。
随着叶片的旋转，风扇产生的气流经过散热片，从而增加了散热效率。
气流的流动会带走设备内部的热量，使设备保持在所需的温度范围内。
总结起来，散热风扇通过电能驱动风扇电机，带动风扇叶片旋转产生气流，并通过散热片增加散热效率，以降低设备温度。
简要介绍CPU散热器原理(课堂PPT)
• 它的工作原理是CPU散热片与CPU表面直接接触，CPU表
面的热量通过热传导传递给CPU散热片；散热风扇产生气流
通过热对流将CPU散热片表面的热量带走；而机箱内空气的
流动也是通过热对流将 CPU 散热片周围空气的热量带走，
直到机箱外；同时所有温度高的部分会对周围温度低的部分
发生热辐射。换热方式包括了. 导热、对流、热辐射。
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导热介质
导热介质主要有导热硅胶（也称散热膏）、石墨胶片、 铝箔导热垫片、外加保护膜的相变导热垫片。导热介质主 要用来填补散热片与CPU表面间的空隙，使CPU与散热 片能够紧密的结合，让热量容易传到散热片上。减少接触 热阻。
最常用的是导热硅胶。在散热片与CPU表面的接触 面上适量涂抹硅脂，填补空隙，使热传导良好。不同公司 的硅脂，成分也不同，其中以添加了金属氧化物的产品 （多数为深灰色）的效果好。
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散热器的散热方式
图1 散热器的剖面图
.Hale Waihona Puke 4鳍片的材质散热片材质按导热性能从高到低排列， 分别是银、铜、铝、钢。由于银的价钱较 高，所以常采用铜和铝合金。铜的导热性 好，但价钱贵，加工难度较高，重量过大， 热容量较小，而且易氧化。纯铝太软，不 能直接使用，铝合金有足够的硬度，价格 低廉，重量轻，导热性又逊于铜。有些散 热器为了改善传热性能，在铝合金散热器 底座上嵌入铜板。
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• 通过以上几个因素的分析对比可以看出，散热器 鳍个数、底面面积及鳍高度的变化对散热器散热 性能的影响都很大。其中，散热器鳍高度变化对 散热器散热性能的影响最大（温度总共下降了约 80℃），散热器底面积其次（温度总下降了约 20℃），而鳍的个数、厚度的影响最小且有最优 值。另外，热源的位置或者说散热器的暗转位置 变化对散热器的散热性能也有一定影响。
散热原理
散热原理——散热方式散热就是热量传递，而热的传递方式有三种：传导、对流和辐射。
传导是由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量的方式，CPU和散热片之间的热量传递主要是采用这种方式，这也是最普遍的一种热传递方式。
对流是指气体或液体中较热部分和较冷部分通过循环将温度均匀化，目前的散热器在散热片上添加风扇便是一种强制对流法，电脑机箱中的散热风扇带动气体的流动也属于"强制热对流"散热方式。
辐射顾名思义就是将热能从热源直接向外界发散出去，该过程与热源表面颜色、材质及温度有关，辐射的速度较慢，因此在散热器散热中所起到的作用十分有限（辐射可以在真空中进行）。
这三种散热方式都不是孤立的，在日常的热量传递中，这三种散热方式都是同时发生，共同发挥作用的。
任何散热器也都会同时使用以上三种热传递方式，只是侧重有所不同。
对于CPU散热器，依照从散热器带走热量的方式，可以将散热器分为主动散热和被动散热。
前者常见的是风冷散热器，而后者常见的就是散热片。
进一步细分散热方式，可以分为风冷，液冷，半导体制冷，压缩机制冷，液氮制冷等等。
风冷散热是最常见的，而且简单易用，就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。
具有价格相对较低，安装方便等优点。
但对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。
液冷是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。
液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些。
同时安装时尽量按照说明书指导的方法安装才能获得最佳的散热效果。
半导体制冷“N.P型半导体通过金属导流片链接，当电流由N通过P时，电场使N中的电子和P 中的空穴反向流动，他们产生的能量来自晶管的热能，于是在导流片上吸热，而在另一端放热，产生温差”——这就是半导体制冷片的制冷原理。
只要高温端的热量能有效的散发掉，则低温端就不断的被冷却。
在每个半导体颗粒上都产生温差，一个制冷片由几十个这样的颗粒串联而成，从而在制冷片的两个表面形成一个温差。
手机散热原理技术ppt课件
手机为什么会发热？
手机运行时，电池输出电流，通过各个部件时都会产生热 量。所以手机发热是正常的，机器运行产生的热量主要通过背部 导出，手机运行时背部没有热度才是不正常的。
一般来说手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度 不仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/mK 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何 表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数
采用石墨导热片
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石墨片的结构
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石墨片的散热原理
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手机测试
未使用石墨片
功能全开60分钟 使用石墨片
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AL7T
实例详解
Graphite
LC TP D
Top frame
main PCB
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Case btm Case mid
i
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小米
第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
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未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。
系统散热讲义
散熱片的新製程
＊鍛造型 ( Forging Fins ) ： 係經精密的風到設計，於模具上開適當的鰭片排列， 將鋁塊加熱至降伏點後，於模穴內利用高壓使鋁材充 滿模穴而形成柱狀鰭片。 優點─鰭片高度可達50mm以上，厚度可薄至1mm以 下。 缺點─散熱片容易有鰭片高度不均之現象，模具費用 高。
散熱片的新製程
*熱對流： 風扇的效能 ( 60 => 70 => 80 => ? )
*熱輻射： 溫度差的自發性反應 ( X )
*沸騰，蒸發： 熱管, Vapor Chamber
CPU Cooler 熱阻之定義
Ta R total = R CPU + R Contact + R Cooler R total = 總熱阻 = (Tc - Ta) ／ Q R CPU = CPU熱阻 R Contact = CPU至鰭片之接觸熱阻 R Cooler = Cooler熱阻
＊刨削型 ( Skiving Fins ) ： 先以擠型方式做出長條狀帶有凹槽的初胚，接著利用 一特殊刀具將初胚創初一層層彎曲的鰭片出來。 優點─鰭片厚度可薄至0.5mm以下，同時鰭片與底板 是一體成行無界面阻抗之問題，另外具有高鰭 片密度，高散熱片面積，高熱導性。 缺點─量產不易，刀具易磨損，製造材料多。
散熱片的新製程
＊機械加工型 ( Machining Fins ) ： 直接由金屬塊將材料加工成具有鰭片間隙的散熱片型 式。通常是在CNC機台上以GangSaw刀具來加工製造 散熱片，此刀具具有多重精密排列的鋸輪。 優點─適用於高性能散熱片的製造，如銅散熱片加工 ，且容易自動化。 缺點─加工過程中易造成鰭片損害和變形問題，同時 產生大量廢料與材料耗損，較不具生產性。
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散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于电子设备、汽车、工业设备等领域。
它的工作原理是通过传导、对流和辐射等方式将热量从一个物体传递到另一个物体或者环境中，以达到降低温度的目的。
1. 传导散热传导是散热器最基本的散热方式之一。
散热器通常由金属材料制成，如铝、铜等，这些金属具有良好的导热性能。
当散热器与发热源接触时，热量会通过散热器的金属材料传导到散热器的表面，然后再通过空气或者其他介质传导到周围环境中。
2. 对流散热对流是散热器中常用的散热方式之一。
当散热器表面的温度高于周围环境时，空气会被加热并形成热对流。
热空气会上升，而冷空气会下降，形成自然对流。
这种对流可以加快热量的传递速度，提高散热效率。
3. 辐射散热辐射是散热器中另一种重要的散热方式。
所有物体都会发射热辐射能量，其强度与物体的温度相关。
散热器表面的温度高于周围环境时，它会以红外线的形式辐射出热能。
这种热辐射能量会向周围环境传播，从而降低散热器的温度。
综合应用散热器通常采用多种散热方式的综合应用，以提高散热效果。
例如，散热器的金属材料具有良好的导热性能，可以通过传导方式将热量传递到散热器表面。
然后，通过对流方式将热量传递给周围空气。
同时，散热器的表面温度高于周围环境时，还会通过辐射方式向周围环境辐射热能。
散热器的设计和创造需要考虑多个因素，如散热器的材料选择、散热片的形状和密度、散热器的表面积等。
这些因素会影响散热器的散热效果和工作温度。
在实际应用中，散热器通常与风扇或者水冷系统结合使用，以进一步提高散热效果。
风扇可以通过强制对流的方式增加空气流动，加快热量的传递速度。
水冷系统则通过循环水来吸收热量，并将热量带走，从而实现散热的效果。
总结散热器是一种用于散热的设备，通过传导、对流和辐射等方式将热量从一个物体传递到另一个物体或者环境中。
它的工作原理是多种散热方式的综合应用，如传导散热、对流散热和辐射散热。
散热器的设计和创造需要考虑多个因素，以提高散热效果和工作温度。
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于电子设备、汽车、工业设备等领域。
它的工作原理是通过传导、对流和辐射等方式将热量从热源传递到周围环境中，以保持设备的正常工作温度。
一、传导散热传导散热是指热量通过物质的直接接触传递。
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导热性能。
当散热器与热源接触时，热量会沿着散热器的表面传导，然后通过散热器的整体结构向外传递。
二、对流散热对流散热是指通过流体的对流传热来实现散热。
散热器通常设计有一系列的散热片或散热管，这些结构可以增加与周围空气的接触面积，提高散热效率。
当热量通过传导到达散热器表面后，周围空气会与散热器表面接触，通过对流传热的方式，将热量带走。
对流散热的效果受到空气流速、温度差、散热器表面积等因素的影响。
三、辐射散热辐射散热是指热量通过辐射的方式传递。
散热器表面通常会涂覆一层黑色的涂料，这样可以增加表面的吸热能力，提高辐射散热效果。
当热量通过传导或对流到达散热器表面后，散热器会辐射出红外线的能量，将热量传递到周围环境中。
综合运用传导、对流和辐射等散热方式，散热器能够有效地将热量从热源传递到周围环境中，以降低设备的温度。
在实际应用中，散热器的设计和选择要根据具体的散热需求进行，考虑到热源的功率、工作环境的温度、散热器的材料和结构等因素。
例如，在电子设备中，散热器通常与散热风扇结合使用，通过风扇的吹风作用，增加空气流动，提高对流散热效果。
同时，散热器的设计要考虑到空间限制和散热效率的平衡，以确保设备的稳定运行。
在汽车中，散热器通常用于发动机冷却系统。
发动机产生的大量热量通过散热器的传导、对流和辐射散热方式，被冷却液带走，并通过循环系统排出。
这样可以保持发动机的正常工作温度，防止过热损坏。
总之，散热器通过传导、对流和辐射等方式将热量从热源传递到周围环境中，起到散热降温的作用。
不同的散热器设计和选择，能够满足不同领域的散热需求，确保设备的正常工作温度。
散热原理(图文并茂)
散热原理——功耗与热阻随着处理器发热量的不断提高，很多有助于散热的新兴技术也飞速发展。
如果要深入了解一款散热器的性能必须了解其原理，针对目前主流散热器所采用的技术，驱动之家评测室分门别类，为您带来散热专题之原理篇，带您走进散热器的奥妙世界。
功耗是CPU最为重要的参数之一。
其主要包括TDP和处理器功耗TDP是反应一颗处理器热量释放的指标。
TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文直译是“热量设计功耗”。
TDP功耗是处理器的基本物理指标。
它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位未W。
单颗处理器的TDP值是固定的，而散热器必须保证在处理器TDP最大的时候，处理器的温度仍然在设计范围之内。
处理器的功耗：是处理器最基本的电气性能指标。
根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。
所以，处理器的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。
处理器的峰值功耗：处理器的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样处理器的功耗也在变化之中。
在散热措施正常的情况下（即处理器的温度始终处于设计范围之内），处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流都达到最高值，此时电压与电流的乘积便是处理器的峰值功耗。
处理器的功耗与TDP 两者的关系可以用下面公式概括：处理器的功耗＝实际消耗功耗＋TDP实际消耗功耗是处理器各个功能单元正常工作消耗的电能，TDP是电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。
从这个等式我们可以得出这样的结论：TDP并不等于是处理器的功耗，TDP要小于处理器的功耗。
虽然都是处理器的基本物理指标，但处理器功耗与TDP对应的硬件完全不同：与处理器功耗直接相关的是主板，主板的处理器供电模块必须具备足够的电流输出能力才能保证处理器稳定工作；而TDP数值很大，单靠处理器自身是无法完全排除的，因此这部分热能需要借助主动散热器进行吸收，散热器若设计无法达到处理器的要求，那么硅晶体就会因温度过高而损毁。
散热器工作原理
散热器工作原理
散热器是一种用于散热的设备，广泛应用于许多领域，包括电子设备、汽车、工业设备等。
散热器的工作原理是通过传导、对流和辐射三种方式将热量从热源中转移出去。
1. 传导散热
传导是指热量通过物质的直接接触传递。
散热器通常由金属材料制成，如铝、铜等，这些金属具有良好的导热性能。
当散热器与热源接触时，热量会沿着散热器的金属材料传导到整个散热器表面。
同时，散热器的扇叶或者风道也会通过传导将热量带走。
2. 对流散热
对流是指通过流体（通常是空气）的流动来传递热量。
散热器通常设计有许多散热片，这些散热片的形状和罗列方式可以增加热量与空气的接触面积，从而提高散热效果。
当热源加热散热器时，空气会被加热并形成对流流动，热量会通过空气的流动带走。
此外，散热器通常配备风扇，通过风扇的吹风作用，加速空气流动，提高对流散热效果。
3. 辐射散热
辐射是指热量通过电磁波的辐射传递。
散热器的金属表面会发射热辐射，这些热辐射会以电磁波的形式传播到周围环境中。
当热辐射遇到其他物体时，一部份热辐射会被吸收，从而将热量转移到其他物体中。
散热器的金属表面通常会被涂上黑色的涂层，以增加热辐射的吸收和发射能力，提高辐射散热效果。
综上所述，散热器的工作原理主要包括传导、对流和辐射三种方式。
通过这些方式，散热器能够将热量从热源中转移出去，保持热源的温度在合理范围内。
不同
类型的散热器在设计和结构上可能会有所不同，但其基本的散热原理是相似的。
通过合理设计和选择散热器，可以有效提高设备的散热性能，保证设备的正常工作。
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是一种用于降低设备或者系统温度的装置，广泛应用于电子设备、汽车发动机、空调系统等领域。
它的工作原理是通过传导、对流和辐射三种方式将热量从热源传递到周围环境中，从而实现散热的效果。
1. 传导散热传导是指热量通过物质内部的份子振动和碰撞传递的过程。
散热器通常由金属材料制成，例如铝合金或者铜。
这些金属具有良好的导热性能，能够快速将热量从热源传导到散热器的表面。
散热器表面通常设计成具有大面积的翅片或者凹凸结构，以增加散热器与周围空气的接触面积，提高传导散热效率。
2. 对流散热对流是指通过流体（通常是空气）的运动将热量传递到周围环境的过程。
散热器通常通过与空气的对流来实现散热。
当热源加热散热器表面时，热量会使得接触空气被加热并膨胀，从而形成热气流。
这个热气流会沿着散热器表面上的翅片或者凹凸结构上升，带走热量。
同时，冷空气会从散热器底部进入，形成对流循环，加速热量的传递和散发。
3. 辐射散热辐射是指热量通过电磁辐射的方式传递的过程。
任何物体都会辐射出热量，其强度与物体的温度有关。
散热器表面会辐射出热量，这些热量以电磁波的形式传播到周围环境中。
辐射散热的效果主要取决于散热器表面的温度和表面特性，例如表面的光泽度和颜色。
黑色和粗糙的表面对辐射散热更为有效。
综合上述三种散热方式，散热器能够将热量从热源有效地传递到周围环境中，从而降低设备或者系统的温度。
在实际应用中，还可以通过风扇或者水冷系统等辅助设备来增加对流散热效果，提高散热器的散热性能。
需要注意的是，散热器的散热效果受到多种因素的影响，例如散热器的材料、结构设计、表面处理等。
不同的应用场景和散热需求可能需要不同类型的散热器来满足要求。
因此，在选择和设计散热器时，需要综合考虑各种因素，以确保散热器能够正常工作并满足散热要求。
总结起来，散热器通过传导、对流和辐射三种方式将热量从热源传递到周围环境中，实现散热的效果。
通过合理选择材料、设计结构和表面处理等手段，可以提高散热器的散热性能，确保设备或者系统的正常工作温度。
密闭空间散热原理
密闭空间散热原理
在密闭空间中，散热的原理主要依赖于热传导、热对流和热辐射这三种方式。
1. 热传导：当两个不同温度的物体接触时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体，直到它们之间的温度达到平衡。
在密闭空间中，物体与周围环境之间的热传导是主要的散热方式之一。
2. 热对流：当有流体（如空气或水）流动时，流体会将热量从温度较高的区域带到温度较低的区域。
在密闭空间中，热对流可能会受到影响，但仍可能通过流体的流动来散热。
3. 热辐射：物体通过电磁辐射的方式将热量传递给其他物体。
在密闭空间中，热辐射可能不是主要的散热方式，但在某些情况下，它仍然可能对散热产生影响。
需要注意的是，在密闭空间中散热可能会受到空间的限制，导致散热效果不如开放空间。
因此，在设计密闭空间时，需要考虑如何有效地散热，以确保设备的正常运行和人员的舒适度。
散热原理——风扇基本原理
散热原理——风扇基本原理因为最终主动散热器都需要通过风扇的强制对流来加快热量的散失，因此一款风扇的好坏，对整个散热效果起到了决定性的作用。
配备一个性能优良的CPU风扇也是保证整部电脑顺利运转的关键因素之一。
圣保罗DC(交流)风扇运转原理：根据安培右手定则，导体通过电流，周围会产生磁场，若将此导体置于另一固定磁场中，则将产生吸力或斥力，造成物体移动。
在直流风扇的扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。
环绕着硅钢片，轴心部份缠绕两组线圈，并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置，控制一组电路，该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。
硅钢片产生不同磁极，此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。
当吸斥力大于虱扇的静摩擦力时，扇叶自然转动。
由于霍尔感应组件提供同步信号，扇叶因此得以持续运转，至于其运转方向，可依佛莱明右手定则决定。
AC(直流)风扇运转原理：AC风扇与DC风扇的区别。
前者电源为交流，电源电压会正负交变，不像DC风扇电源电压固定，必须依赖电路控制，使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。
AC风扇因电源频率固定，所以硅钢片产生的磁极变化速度，由电源频率决定，频率愈高磁场切换速度愈快，理论上转速会愈快，就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。
不过，频率也不能太快，太快将造成激活困难。
我们电脑散热器上应用的都是DC风扇。
而一般一款好的风扇主要考察风量、转速、噪音、使用寿命长短、采用何种扇叶轴承等。
下文将对这些参数分别加以说明。
风量是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM。
散热器产品经常使用的风量单位是CFM（约为0.028立方米/分钟）。
50x50x10mm CPU风扇一般会达到10 CFM，60x60x25mm风扇通常能达到20-30的CFM。
在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷圣保罗散热器散热能力的最重要的指标。
显然，风量越大的散热器其散热能力也越高。
经典散热原理(课堂PPT)
80
100
120
45
P (mmAq)
NB风扇介绍
风扇的性能与公式
影响风扇性能的要运素用
风扇入风口影响性能
Qmax (cfm)
Noise Level (dBA)
45 and 52 mm fan comparison - Qmax v.s. fan speed (3mm install)
7.5 7
6.5 6
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4
热传原理 传导(Conduction): 藉由邻近分子或自由电子的热运动程度之不同而
传递热的方式 含较高之能量分子会透过碰撞 转动 振动等方式将能量转予较 冷的分子
热传导公式可用Fourier定律来表示
热通量与温差变化成正比
Q=K‧A‧ (dT/dx) Q:传递热量(W) K: Thermal Conductivity W/m-K
q2
T1 =辐射面1的绝对温度(单位：℃)
T2 =辐射面2的绝对温度(单位：℃)
表面温度T1 表面温度T2
两表面间的净辐射热交换
.
9
Heat Sink Design Criteria
功率(Power) 系统接受的△T 系统接受的噪音
- Fan noise
可利用的：
- Fan Housing Volume - Fin Volume
回流: 回流温度设定比熔点高出30℃进行焊接 熔点时间最为重要,直接影响到焊剂与周边焊接的面积,回流时间 控制在20-40S; 冷却
冷却的最大倾斜被限制到4℃/sec。
.
29
.
30
导热胶
Dow-Corning: 4450 Typical properties 粘合条件: 30 minutes @ 150℃ 导热系数: 1.97 W/ (mK) Shear strength after 30m @ 150℃: 3.65 Kgf/mm2 乐泰Loctite: 3873 Typical properties 粘合条件: Ambient,大于20℃ 导热系数: 1.25 W/ (mK) Shear strength after 24H @ 22℃: 1.2 Kgf/mm2
手机散热原理技术PPT课件
石墨片的散热原理
11
手机测试
未使用石墨片
功能全开60分钟 使用石墨片
AL7T
实例详解
Graphite
LC TP D
Top frame
main PCB
Case btm Case mid
iPhone4GS
14
三星 GALAXY Note
15
小米
第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
16
手机为什么会发热？
手机运行时，电池输出电流，通过各个部件时都会产生热量。 所以手机发热是正常的，机器运行产生的热量主要通过背部导出， 手机运行时背部没有热度才是不正常的。
一般来说手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度不 仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
2. 避免在一个信号不好的地方打电话。信号不好地方，手机 会自动提升自己搜索信号和接受信号功率，在一个大功率的工作 状态下，手机会比平时打电话易热，同时辐射也更大。使用耳机， 减少了辐射，同时改善了手握手机减弱信号的情况，手机信号也 会变好。
3. 避免同时运行大量应用软件。安卓系统有一个明显特点是， 很多应用软件在打开后，你以为自己退出就关闭了，但其实他还 存在后台内。这样就占用了有限的内存空间，处理器每次寻址空 间增减，无形的增加了处理数据量。
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个时 候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计承 受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状态 下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游戏 或观看视频，让自己和手机稍事休息。
手机散热原理技术 PPT
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个时 候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计承 受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状态 下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游戏 或观看视频，让自己和手机稍事休息。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
石墨片的性能
● 低热阻：热阻比铝低40%，比 铜低20%
●重量轻：重量比铝轻25%，比铜 轻75%
●弯曲性：石墨散热片能贴附在 任何平面和弯曲的表面，并能依 客户需求做任何形式的切割。
石墨片的散热原理
石墨散热片就是通过将热量均匀的分布在二维平面从而有效的 将热量转移，保证组件在所承受的温度下工作。
手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
各种材料的导热系数
采用石墨导热片
石墨片的结构
缺点：价格贵，良品率低，无法满足大规模需求。
未来新型散热方式
热管散热技术
未来新型散热方式
热管散热技术
未来新型散热·方式
热量转换技术
华为2013研究所创新设计一种热能转化电能的充电芯片，当cpu 的温度高于某一值时，自动启动充电芯片，给电池进行充电，既 降低了cpu温度，又延长了手机的续航时间。 该充电芯片是由一个发电板和一个控制器组成，发电板里是纳米 级的热磁颗粒，当这些颗粒受热后就会振荡产生电流，充给电池。
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散热原理——功耗与热阻随着处理器发热量的不断提高，很多有助于散热的新兴技术也飞速发展。
如果要深入了解一款散热器的性能必须了解其原理，针对目前主流散热器所采用的技术，驱动之家评测室分门别类，为您带来散热专题之原理篇，带您走进散热器的奥妙世界。
功耗是CPU最为重要的参数之一。
其主要包括TDP和处理器功耗TDP是反应一颗处理器热量释放的指标。
TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文直译是“热量设计功耗”。
TDP功耗是处理器的基本物理指标。
它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位未W。
单颗处理器的TDP值是固定的，而散热器必须保证在处理器TDP最大的时候，处理器的温度仍然在设计范围之内。
处理器的功耗：是处理器最基本的电气性能指标。
根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。
所以，处理器的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。
处理器的峰值功耗：处理器的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样处理器的功耗也在变化之中。
在散热措施正常的情况下（即处理器的温度始终处于设计范围之内），处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流都达到最高值，此时电压与电流的乘积便是处理器的峰值功耗。
处理器的功耗与TDP 两者的关系可以用下面公式概括：处理器的功耗＝实际消耗功耗＋TDP实际消耗功耗是处理器各个功能单元正常工作消耗的电能，TDP是电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。
从这个等式我们可以得出这样的结论：TDP并不等于是处理器的功耗，TDP要小于处理器的功耗。
虽然都是处理器的基本物理指标，但处理器功耗与TDP对应的硬件完全不同：与处理器功耗直接相关的是主板，主板的处理器供电模块必须具备足够的电流输出能力才能保证处理器稳定工作；而TDP数值很大，单靠处理器自身是无法完全排除的，因此这部分热能需要借助主动散热器进行吸收，散热器若设计无法达到处理器的要求，那么硅晶体就会因温度过高而损毁。
因此TDP也是对散热器的一个性能设计要求。
人们也习惯用热阻抗值来对散热器的性能进行标识热阻抗值RCJ热阻抗值是保证CPU在一定的环境温度下(TJ=A℃)执行规定的程序(如P4 Maxpower 6.0 100%)，CPU温度保持在规定的最高温度以下(TcTc－Tj＝TDP× RJC等式左边为一定值，对于一款散热器显然是热阻抗值越小，就可以使P值更大，也就是可以承载更大TDP的CPU散热，也就说明性能越好。
对于散热器，我们可以列出如下的等式:P=H*A*η*△TP：散热片与周围空气的热交换总量（W）；H：散热片的总热传导率（W/CM2*℃），由辐射及对流两方面决定；A：散热片表面积（CM2）；η：散热片效率，由散热片的材料及形状决定；△T：散热片的最高温度与周围环境温度之差（℃）[散热原理——散热方式]散热就是热量传递，而热的传递方式有三种：传导、对流和辐射。
传导是由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量的方式，CPU和散热片之间的热量传递主要是采用这种方式，这也是最普遍的一种热传递方式。
对流是指气体或液体中较热部分和较冷部分通过循环将温度均匀化，目前的散热器在散热片上添加风扇便是一种强制对流法，电脑机箱中的散热风扇带动气体的流动也属于"强制热对流"散热方式。
辐射顾名思义就是将热能从热源直接向外界发散出去，该过程与热源表面颜色、材质及温度有关，辐射的速度较慢，因此在散热器散热中所起到的作用十分有限（辐射可以在真空中进行）。
这三种散热方式都不是孤立的，在日常的热量传递中，这三种散热方式都是同时发生，共同发挥作用的。
任何散热器也都会同时使用以上三种热传递方式，只是侧重有所不同。
对于CPU散热器，依照从散热器带走热量的方式，可以将散热器分为主动散热和被动散热。
前者常见的是风冷散热器，而后者常见的就是散热片。
进一步细分散热方式，可以分为风冷，液冷，半导体制冷，压缩机制冷，液氮制冷等等。
风冷散热是最常见的，而且简单易用，就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。
具有价格相对较低，安装方便等优点。
但对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响。
液冷是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点。
液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些。
同时安装时尽量按照说明书指导的方法安装才能获得最佳的散热效果。
半导体制冷“N.P型半导体通过金属导流片链接，当电流由N通过P时，电场使N中的电子和P中的空穴反向流动，他们产生的能量来自晶管的热能，于是在导流片上吸热，而在另一端放热，产生温差”——这就是半导体制冷片的制冷原理。
只要高温端的热量能有效的散发掉，则低温端就不断的被冷却。
在每个半导体颗粒上都产生温差，一个制冷片由几十个这样的颗粒串联而成，从而在制冷片的两个表面形成一个温差。
利用这种温差现象，配合风冷/水冷对高温端进行降温，使得制冷片的散热效果强劲，但是让制冷片全速运作的前提是供电必须要稳定（一版要几时W的功率），或者你需要为制冷片单独设立一个供电设备，这样成本较高，而且如果高温端的散热不到位的话也比较危险。
优点:能使温度降到非常理想的室温以下；并且可以通过使用闭环温控电路精确调整温度，温度最高可以精确到0.1度；可靠性高，使用固体器件致冷，不会对CPU有磨损；使用寿命长。
缺点：CPU周围可能会结露，有可能会造成主板短路；安装比较困难，需要一定的电子知识。
比较保险的方法是让半导体制冷器的冷面工作在20℃左右为宜压缩机制冷：压缩机制冷其实已经是我们比较熟悉的方式了。
在日常生活中，冰箱，空调等制冷设备都是采用压缩机制冷方式。
应用在个人电脑上，主要是将吸热部分集中在CPU区域。
压缩机制冷一般可以维持在零下100摄氏度左右。
相对液氮的温度要高了不少，并且通过妥善的安装，电脑硬件可以长期稳定的在机箱中运行，虽然噪音可能不小。
干冰、液氮制冷：干冰与液氮制冷都是依靠压缩或冷却气体在常温下气化，迅速吸收大量的热来制冷。
这两种极端的散热方式可以带来最为顶级的散热效果。
是骨灰级超频玩家降温的必用手段。
但同时这种方法也是非常危险的。
因为快速的温度下降导致的温差会发生结露，容易导致主板等短路。
石墨导热：由于具备了等向性（anisotropic）的特性，石墨在导热时是根据一定的方向来流动的。
其实在这样的特性下，石墨就很好区别于一般风冷材质的铜和铝，因为这两种金属都不具备这种属性，所以也无法用它们来控制热的传输方向。
所以是使用石墨散热技术制造的产品就可以按着需要的方面来依次的进行热传导。
优点散热片体积更小更轻一片具有弹性而且可以定型小小的石墨片，经过了切割之后几乎可以应用在各种设备上。
它的最大传导系数为500W/mk（比热管要低）。
而重量比铜轻了80%。
并且比铝也轻了30%。
缺点：石墨的脆弱性虽然石墨散热技术可以用铝箔包裹以保持其外形，但是脆弱本身是无法消去的。
由于我们在使用电脑和拆装一些电脑配件的时候，经常也不小心的将电脑配件撞击。
这样的意外承受压力也是产品本身需要考虑的。
成本问题对于任何产品来说，成本问题都无法解决。
我们之前所听说过的石墨散热技术，一般是来自于比较昂贵的医疗器材上。
石墨技术无疑是一个不错的医疗散热材料。
但由于应用于这些非常昂贵的医疗器材上也意味着其昂贵。
液态金属导热：这种冷却新技术利用镓和铟的混和液体作为散热剂，混和金属在10度时为液态。
这种冷却剂导热性能比水高65倍，比空气导热性高1600倍，因此液体金属吸收热量效率极高。
虽然液态金属导热性极佳，但是其吸收的热量难以向外接释放，虽然液态金属能够带来散热效率提升，但是远低于预期。
[散热原理——散热器材质]风冷散热器一般由散热片和风扇构成，这种散热方式的原理很简单：CPU产生的热量通过热传导传递到散热片，风扇高速转动将绝大部分热量通过对流（强制对流和自然对流）的方式带走，只有极少部分的热量通过辐射方式直接散发。
风冷散热器的制造成本低，可操作性强，使用起来也方便安全，所以成为了我们最常用的散热方式。
我们这次评测也将围绕风冷散热器来进行。
CPU的Die通常不到2平方厘米，但功耗却达到几十、上百瓦，如果不能及时将热量传导出去，热量一旦在Die中积聚，将会导致严重的后果。
散热片所要做的的就是要将聚集CPU Die中的热量传导到更大的热导体并通过巨大的散热面积与空气进行热交换。
在这个过程中，散热片的底座是与CPU接触并聚集热量的地方，而鳍片则是热量传导的终点，最终将热量散失到空气中。
所以，散热器的底座和鳍片是最值得重视的两个部分。
首先是散热器底座在短时间内能尽可能多的吸收CPU释放的热量，即瞬间吸热能力，只有具备高热传导系数的金属才能胜任。
其次是散热器本体应当具备足够的储热能力，即较大的热容量，通常承担这个任务的是鳍片。
散热器材质是指散热器本体所使用的具体材料。
对于金属导热材料而言，比热和热传导系数是两个重要的参数。
比热的定义为：单位质量下需要输入多少能量才能使温度上升一摄氏度，单位为卡/（千克×°C），数值越大代表物体的容热能力越大。
以下是几种常见物质的比热表：热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。
其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。
该数值越大说明导热性能越好。
以下是几种常见金属的热传导系数表：我们看到，水的比热远高于金属，有更强的容热能力，这也正是水冷有出色散热效果的原因。
而普通风冷散热器自然要选择金属作为散热器的材料。
我们希望所选用的材料同时具有高比热和高热传导系数，铝的这两个参数都居于前列，是一个相当不错的选择。
由于铝具有密度小，延展性好，易于加工等特点，所以目前绝大多数散热器都采用铝作为主要材料。
但纯铝硬度不足，切削性能差，所以在实际生产中，厂商门为了保证产品有适当的硬度，都采用铝合金来制造实际产品（铝约占总成分的98％）。
当然掺杂了其他金属会导致散热性能有所降低，上面列举了几款散热器常用铝合金的导热性能，铝优良的导热能力在铝合金身上基本上得到保留。
而铜的传导系数颇高，热传导能力非常强。
而铜和铝合金二者同时各有其优缺点。
铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大，且铜制散热器热容量较小，而且容易氧化。
另一方面纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多。
纯铝散热器纯铝散热器是最为常见的散热器。
纯铝散热器制造工艺简单，成本低，目前仍然占据着相当一部分市场。
最常用的加工手段是铝挤压技术。