电子设备散热基础知识 昂纳.ppt

电子设备散热基础知识_昂纳
第一页，共50页。
一、散热基础知识
热量传递的三种基本方式
热阻的概念
二、散热器介绍
散热鳍片设计
激光器散热方案分析 flow through the wood:qwood  =  qins    T - = - T       (3) T =                                     (4)            T = C                                   (5)q= qwood = qins                                            (6)q= () - = 2080 W   (7)q= - ()   = 2080 W     (8)
Heat Conduction 应用案例
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（ Heat Convection ）
对流换热是指运动着的流体流经温度与之不同的固体表面时与固体表面之间发生的热量交换过程，这是电子设备散热中中应用最广的一种换热方式。
根据流动的起因不同，对流换热可以分为强制对流换热和自然对流换热两类。前者是由于泵、风机或其他外部动力源所造成的，而后者通常是由于流体自身温度场的不均匀性造成不均匀的密度场，由此产生的浮升力成为运动的动力。
机柜中通常采用的风扇冷却散热就是最典型的强制对流换热。
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对流换热的热量按照牛顿冷却定律计算：
Q=hA(Tw-Tair)
其中：
A 为与热量传递方向垂直的面积，单位为m2 ;
Tw 与Tair 分别为固体壁面与流体的温度，
h是对流换热系数：
自然对流时换热系数在1～10W/(℃*m2)量级，实际应用时一般不会超过3～5W/(℃*m2)；
强制对流时换热系数在10～100W/(℃*m2)量级，实际应用时一般不会超过30W/(℃*m2）。
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（ Heat Radiation ）
辐射是通过电磁波来传递能量的过程，两个物体之间通过热辐射传递热量称为辐射换热。物体的辐射计算公式为：
E＝-8εT4
物体表面之间的热辐射计算是极为复杂的，ε是表面的黑度或发射率，该值取决于物质种类，表面温度和表面状况，与外界条件无关，也与颜色无关。
,
，
，
。
塑料外壳表面喷漆，PWB表面会涂敷绿油，，这些都有利于辐射散热。对于电子设备金属外壳，常可以进行一些表面处理来提高黑度，强化散热，例如表面阳极氧化处理，喷砂等。
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Surface
Emissivity Coefficient, ε
Aluminum Commercial sheet（工业薄板）

Aluminum Anodized（阳极氧化）

Black Epoxy Paint（黑漆）

Brass Polished（磨光黄铜）

Cotton Cloth（棉布）

Copper heated and covered with thick oxide layer

Copper Polished（磨光纯铜）
-
Glass

Gold pure and highly polished（剖光纯金）
-
Ice

Nickel, oxidized
-
P