电子设备中,散热器的作用至关重要,尤其是像计算机、电视机、手机等高性能设备,它们在运行过程中会产生大量热量。
为了保证设备的正常运行,了解散热器的工作原理和散热方式是必不可少的。
自然散热是利用空气对流或导热材料将热量从发热部件转移到周围环境中。
在空气自然散热中,热量通过风扇或气流通道传递,适用于小型设备。
导热材料则通过将热量从高温区域传导至低温区域,提高散热效率。
但这些方法在高温或高湿度环境下可能效果不佳。
主动散热则借助外部辅助手段提升散热效果。
风冷散热器通过风扇引导空气流动,带走热量。
风冷散热器结构简单、成本低廉,适用于多种设备,但噪音和能耗问题不容忽视。
水冷散热器则利用液体流动带走热量,具有散热效率高、噪音小、能耗低等优点,但其结构复杂、成本高,维护难度大,还需注意防水和堵塞问题。
热管散热器利用相变过程传递热量,适用于需要高效传热的场合,具有高传热效率、简单结构和广泛适用性,但成本较高、加工复杂,且传热能力受限。
综上所述,电子设备中的散热方式多样,自然散热适用于小型设备,主动散热则在特定条件下提高散热效率。
选择合适的散热方式需考虑具体应用场景和需求。
台式电脑有几种散热方式?
台式电脑有风扇散热、散热片散热、水冷散热、液态金属散热、空气对流散热五种散热方式。
1、风扇散热:风扇是台式电脑中最基本的散热设备,通过加快空气流动,促进热量散发。
通常在机箱内部安装有风扇,以帮助散热。
2、散热片散热:散热片是一种常见的散热方式,它利用金属片或导热硅脂等材料,将CPU、显卡等高发热部件的热量传导到散热片上,再通过散热风扇加快热量的散发。
3、水冷散热:水冷散热是一种高效、静音的散热方式。
它通过将热管与散热器连接,利用水的循环将CPU、显卡等高发热部件的热量带出机箱,以达到散热的目的。
4、液态金属散热:液态金属具有极高的导热性能,可以迅速将CPU等高发热部件的热量传导出去。
这种散热方式多用于高端游戏主机或服务器。
5、空气对流散热:通过在机箱内增加风扇或改变机箱内部布局,促进空气对流,加速热量散发。
一些高端机箱会采用这种散热方式,以提高散热效果。
散热器的散热方式
散热方式是指该散热器散发热量的主要方式。
在热力学中,散热就是热量传递,而热量的传递方式主要有三种:热传导,热对流和热辐射。
物质本身或当物质与物质接触时,能量的传递就被称为热传导,这是最普遍的一种热传递方式。
比如,CPU散热片底座与CPU直接接触带走热量的方式就属于热传导。
热对流指的是流动的流体(气体或液体)将热带走的热传递方式,在电脑机箱的散热系统中比较常见的是散热风扇带动气体流动的“强制热对流”散热方式。
热辐射指的是依靠射线辐射传递热量,日常最常见的就是太阳辐射。
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,共同起作用的。
实际上,任何类型的散热器基本上都会同时使用以上三种热传递方式,只是侧重点不同罢了。
比如普通的CPU散热器,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。
散热器的散热效率与散热器材料的热传导率、散热器材料和散热介质的热容以及散热器的有效散热面积等参数有关。
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、热管、液冷、半导体制冷和压缩机制冷等等。
风冷散热是最常见的,而且非常简单,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、安装简单等优点,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。
热管是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,它利用毛吸作用等流体原理,起到类似冰箱压缩机制冷的效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点,并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。
由于其特殊的传热特性,因而可控制管壁温度,避免露点腐蚀。
液冷则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、对环境依赖小等优点。
但热管和液冷的价格相对较高,而且安装也相对麻烦一些。
在选购散热器时,可以根据自己的实际需求以及经济条件来选购,原则是够用就好。