?散熱片的設(shè)計要考慮哪些問題
發(fā)布時間:2015年10月16日 點擊數(shù):
散熱片的設(shè)計要考慮哪些問題
1. 包絡(luò)體積 以散熱片 的設(shè)計而言, 這里介紹一個簡易的方法, 也就是包絡(luò)體積的觀念, 所謂包絡(luò)體積是指散熱片 所占的體積,
如果發(fā)熱功率大,所需的散熱片 體積就比較大。 散熱片 的設(shè)計可就包絡(luò)體積做初步的設(shè)計, 然后再就散熱片 的細部如鰭片 及底部尺寸做詳細設(shè)計。 發(fā)熱瓦數(shù)和包絡(luò)體基的關(guān)系如下式所示。 LogV=1.4xlogW-0.8(Min 1.5cm 3 )
2. 散熱片 底部厚度 要使得散熱片 效率增加, 散熱片 底部厚度有很大的影響, 散熱片 底部必須夠厚才能使足夠的熱能順利的傳到所有的鰭片,
使得所有鰭片 有最好的利用效率。 然而太厚的底部除了浪費材料, 也會造成熱的累積反而使熱傳能力降低。
良好的底部厚度設(shè)計必須由熱源部分厚而向邊緣部份變薄, 如此可使散熱片 由熱源部份吸收足夠的熱向周圍較薄的部份迅速傳遞。 散熱瓦數(shù)和底部厚度的關(guān)系如下式所示: t=7xlogW-6 (min 2mm)
3. 鰭片 形狀 散熱片 內(nèi)部的熱藉由對流及輻射散熱, 而對流部分所占的比例非常高, 對流的產(chǎn)生
(1) 鰭片 間格 在散熱片 壁面會因為表面的溫度變化而產(chǎn)生自 然對流, 造成壁面的空氣層(邊界層) 流, 空氣層的厚度約 2mm, 鰭片 間格需在 4mm以上才能確保自 然對流順利。但是卻會造成鰭片 數(shù)目 減少而減少散熱片 面積。鰭片 間格變狹窄-自 然對流發(fā)生減低, 降低散熱效率。鰭片 間格變大-鰭片 變少, 表面積減少。
(2) 鰭片 角度 鰭片 角度約三度。
(3) 鰭片 厚度 當(dāng)鰭片 的形狀固定, 厚度及高度的平衡變得很重要, 特別是鰭片 厚度薄高的情況, 會造成前端傳熱的困難, 使得散熱片 即使體積增加也無法增加效率。 散熱片 變短時, 增加表面積會增加散熱效率, 但也會使散熱片 的體積減少而造成的缺點(熱容量減少) 因而產(chǎn)生。 因此鰭片 長度需保持一定才能產(chǎn)生效果。
1. 包絡(luò)體積 以散熱片 的設(shè)計而言, 這里介紹一個簡易的方法, 也就是包絡(luò)體積的觀念, 所謂包絡(luò)體積是指散熱片 所占的體積,
如果發(fā)熱功率大,所需的散熱片 體積就比較大。 散熱片 的設(shè)計可就包絡(luò)體積做初步的設(shè)計, 然后再就散熱片 的細部如鰭片 及底部尺寸做詳細設(shè)計。 發(fā)熱瓦數(shù)和包絡(luò)體基的關(guān)系如下式所示。 LogV=1.4xlogW-0.8(Min 1.5cm 3 )
2. 散熱片 底部厚度 要使得散熱片 效率增加, 散熱片 底部厚度有很大的影響, 散熱片 底部必須夠厚才能使足夠的熱能順利的傳到所有的鰭片,
使得所有鰭片 有最好的利用效率。 然而太厚的底部除了浪費材料, 也會造成熱的累積反而使熱傳能力降低。
良好的底部厚度設(shè)計必須由熱源部分厚而向邊緣部份變薄, 如此可使散熱片 由熱源部份吸收足夠的熱向周圍較薄的部份迅速傳遞。 散熱瓦數(shù)和底部厚度的關(guān)系如下式所示: t=7xlogW-6 (min 2mm)
3. 鰭片 形狀 散熱片 內(nèi)部的熱藉由對流及輻射散熱, 而對流部分所占的比例非常高, 對流的產(chǎn)生
(1) 鰭片 間格 在散熱片 壁面會因為表面的溫度變化而產(chǎn)生自 然對流, 造成壁面的空氣層(邊界層) 流, 空氣層的厚度約 2mm, 鰭片 間格需在 4mm以上才能確保自 然對流順利。但是卻會造成鰭片 數(shù)目 減少而減少散熱片 面積。鰭片 間格變狹窄-自 然對流發(fā)生減低, 降低散熱效率。鰭片 間格變大-鰭片 變少, 表面積減少。
(2) 鰭片 角度 鰭片 角度約三度。
(3) 鰭片 厚度 當(dāng)鰭片 的形狀固定, 厚度及高度的平衡變得很重要, 特別是鰭片 厚度薄高的情況, 會造成前端傳熱的困難, 使得散熱片 即使體積增加也無法增加效率。 散熱片 變短時, 增加表面積會增加散熱效率, 但也會使散熱片 的體積減少而造成的缺點(熱容量減少) 因而產(chǎn)生。 因此鰭片 長度需保持一定才能產(chǎn)生效果。