散熱器
關(guān)注創(chuàng)建者：陳繼良 Leon 創(chuàng)建時間：2016-05-31
散熱器的視頻教程
從零開始學(xué)散熱——常見散熱部件介紹：導(dǎo)熱界面材料、散熱器、風(fēng)扇、熱管、VC
詳細解讀電子產(chǎn)品散熱設(shè)計中最常用的散熱器、導(dǎo)熱界面材料、風(fēng)扇、熱管、VC的關(guān)鍵參數(shù)，介紹其在熱設(shè)計中的作用和選型、優(yōu)化設(shè)計方法。 本視頻參考《從零開始學(xué)散熱》第六章~第九章內(nèi)容。 書籍目錄：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/421412
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II-04雙流體熱交換器：汽車散熱器《STAR CCM+官方案例視頻教程》
STAR CCM+官方案例視頻教程系列之II熱傳遞和輻射_04雙流體熱交換器：汽車散熱器 涉及主要知識點： 1）雙流體熱交換器； 2）切割體網(wǎng)格定位。
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基于Workbench-FLUENT的二維散熱器流場分析，免費無聲音，操作細致，建模練習(xí)（需購買）
本視頻為基于Workbench-FLUENT的二維散熱器熱分析，免費無聲音，操作細致，建模練習(xí)（需購買），主要涉及到DM建模，流場的前處理設(shè)置，網(wǎng)格劃分，F(xiàn)LUENT仿真，CFD-POST后處理，歡迎購買討論學(xué)習(xí)。
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散熱器的實例教程
功率器件的散熱計算及散熱器選擇
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目前的電子產(chǎn)品主要采用貼片式封裝器件，但大功率器件及一些功率模塊仍然有不少用穿孔式封 裝，這主要是可方便地安裝在散熱器上，便于散熱。進行大功率器件及功率模塊的散熱計算，其目的是在確定的散熱條件下選擇合適的散熱器，以保證器件或模塊安全、可靠地工作。
散熱計算
任何器件在工作時都有一定的損耗，大部分的損耗變成熱量。小功率器件損耗小，無需散熱裝置。而大功率器件損耗大，若不采取散熱措施，則管芯的溫度可達到或超過允許的結(jié)溫，器件將受到損壞。因此必須加散熱裝置，最常用的就是將功率器件安裝在散熱器上，利用散熱器將熱量散到周圍空間，必要時再加上散熱風(fēng)扇，以一定的風(fēng)速加強冷卻散熱。在某些大型設(shè)備的功率器件上還采用流動冷水冷卻板，它有更好的散熱效果。 散熱計算就是在一定的工作條件下，通過計算來確定合適的散熱措施及散熱器。功率器件安裝在散熱器上。它的主要熱流方向是由管芯傳到器件的底部，經(jīng)散熱器將熱量散到周圍空間。若沒有風(fēng)扇以一定風(fēng)速冷卻，這稱為自然冷卻或自然對流散熱。
熱量在傳遞過程有一定熱阻。由器件管芯傳到器件底部的熱阻為R JC，器件底部與散熱器之間的熱阻為R CS，散熱器將熱量散到周圍空間的熱阻為R SA，總的熱阻R JA=R JC+R CS+R SA。若器件的最大功率損耗為PD，并已知器件允許的結(jié)溫為TJ、環(huán)境溫度為TA，可以按下式求出允許的總熱阻R JA。
展開 汽車散熱器由進水室、出水室及散熱器芯等三部分構(gòu)成。冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動，空氣在散熱器外通過。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷，冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫。
概述
散熱器屬于汽車冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機水冷系統(tǒng)中的散熱器由進水室、出水室、主片及散熱器芯等三部分構(gòu)成。
散熱器冷卻已經(jīng)到達高溫的冷卻液。當散熱器的管子和散熱片暴露在冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流及車輛運動產(chǎn)生的氣流中時，散熱器中的冷卻液變冷。
分類
按照散熱器中冷卻液流動的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種。
散熱器芯部的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式和管帶式兩大類
材質(zhì)
汽車散熱器主要有兩種：鋁質(zhì)和銅制，前者用于一般乘用車，后者用于大型商用車
汽車散熱器材料與制造技術(shù)發(fā)展很快。鋁散熱器以其在材料輕量化上的明顯優(yōu)勢，在轎車與輕型車領(lǐng)域逐步取代銅散熱器的同時，銅散熱器制造技術(shù)和工藝有了長足的發(fā)展，銅硬釬焊散熱器在客車、工程機械、重型卡車等發(fā)動機散熱器方面優(yōu)勢明顯。國外轎車配套的散熱器多為鋁散熱器，主要是從保護環(huán)境的角度來考慮 (尤其是歐美國家)。在歐洲新型的轎車中，鋁散熱器占有的比例平均為64%。從我國汽車散熱器生產(chǎn)的發(fā)展前景看，硬釬焊生產(chǎn)的鋁散熱器逐漸增多。硬釬焊銅散熱器也在公共汽車、載貨汽車和其他工程設(shè)備上得到應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)
汽車散熱器是汽車水冷發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中不可缺少的重要部件，正朝著輕型、高效、經(jīng)濟的方向發(fā)展。汽車散熱器結(jié)構(gòu)也不斷適應(yīng)新發(fā)展。
最常見的汽車散熱器的結(jié)構(gòu)形式可分為直流型和橫流型兩類。
散熱器芯部的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式和管帶式兩大類。管片式散熱器芯部是由許多細的冷卻管和散熱片構(gòu)成，冷卻管大多采用扁圓形截面，以減小空氣阻力，增加傳熱面積。
展開 圖為 均溫板的效果仿真示意圖：無均溫板（左）底部鑲嵌均溫板（右）
2、對流換熱——強化對流換熱效率
元器件的熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞到散熱器上之后，需要通過對流和輻射換熱將熱量散熱器到環(huán)境中去，完成熱量的散失。散熱器翅片和周圍流動的空氣之間的換熱方式，是對流換熱。先來看用來描述對流換熱的牛頓冷卻定律：
式中，q為傳熱量，h稱為對流換熱系數(shù)，A為換熱面面積，Tw為固體表面溫度，Tf為流體溫度。
顯然，通過提升對流換熱面積，可以直接強化換熱。但提升換熱面積，通常意味著散熱器要做的尺寸更大，進而導(dǎo)致產(chǎn)品整體尺寸變大。這不符合電子產(chǎn)品越來越緊湊的趨勢。另外，絕大多數(shù)情況下，加大散熱器還意味著散熱成本提升。當空間給定，加大散熱面積還必須要考慮系統(tǒng)風(fēng)阻，因為細密的散熱器在加大散熱面積的同時，還會增加風(fēng)阻，影響內(nèi)部空氣流動，進而降低對流換熱系數(shù)。一個常規(guī)的現(xiàn)象足以說明翅片密度和風(fēng)阻之間的關(guān)系這一點：強迫風(fēng)冷的產(chǎn)品中散熱器翅片密度通常比自然散熱產(chǎn)品中散熱器翅片密度大。
強迫風(fēng)冷服務(wù)器中的細密齒散熱器（左）
自然散熱產(chǎn)品中的稀疏齒散熱器（右）
我們看到，牛頓冷卻定律中，換熱面積和對流換熱系數(shù)是一個乘積的關(guān)系，要獲得最佳的散熱面積和對流換熱系數(shù)的綜合最優(yōu)值，需要多次測試優(yōu)化對比。由于仿真軟件的廣泛使用，在打樣測試前，為節(jié)省成本，提高效率，通常會進行仿真預(yù)測最優(yōu)的散熱器設(shè)計方案。尋找散熱面積和對流換熱系數(shù)的綜合最優(yōu)點是熱設(shè)計工程師的重要工作內(nèi)容。
除了單純改變散熱器齒間距來獲得更高的對流換熱系數(shù)，散熱器的斷齒、斜齒、開花齒等，都是在散熱面積與對流換熱系數(shù)之間做權(quán)衡。通過降風(fēng)阻、間隙吸入冷風(fēng)的效應(yīng)，來優(yōu)化散熱效果。
展開 散熱器優(yōu)化不僅可以減輕重量，還可以提高冷卻效率。該優(yōu)化思路可應(yīng)用于各種散熱器。
04結(jié)論
針對汽車輕量化設(shè)計的挑戰(zhàn)，我們研究了滿足散熱器重量和溫度要求的兩種方案。一是引入導(dǎo)熱塑料進行減重，二是進行散熱器設(shè)計優(yōu)化。通過這兩種方案的優(yōu)化，散熱器重量減少了19%~45%，同時LED結(jié)溫可以保持在一個較低的水平。
文章來自中國國際汽車照明論壇論文集
[摘要]
：散熱器總成用于汽車上冷卻部件散熱，這些部件包括散熱器，冷凝器，中冷器以及電子風(fēng)扇等。散熱器總成通過軟墊安裝于車身的最前端，電子風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中的不平衡力產(chǎn)生的振動激勵傳遞到車內(nèi)從而導(dǎo)致振動噪聲問題。本文基于隔振理論討論了散熱器總成軟墊的剛度設(shè)計要求，并基于傳遞率得到散熱器總成軟墊車身安裝點的動剛度要求，同時研究了散熱器的質(zhì)量和軟墊剛度組成的振動系統(tǒng)對整備車身一階彎曲模態(tài)影響，最后探討了散熱器總成剛體模態(tài)及電子風(fēng)扇激勵頻率對應(yīng)的整車模態(tài)分布情況。
關(guān)鍵詞
：散熱器總成；電子風(fēng)扇；整備車身；NVH；模態(tài)分布
前言
汽車在運行過程中，為使汽車動力總成能在所有工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，并且滿足空調(diào)系統(tǒng)的正常使用，需要對各系統(tǒng)的冷卻液進行冷卻。整車包括多個冷卻系統(tǒng)：發(fā)動機通過散熱器進行冷卻；自動變速箱通過變速箱油冷器進行冷卻；增壓發(fā)動機的增壓器通過中冷器進行冷卻；空調(diào)系統(tǒng)通過散熱器進行冷卻等。不同配置的車型所包含的冷卻部件不同，如非增壓發(fā)動機就沒有中冷器。這些冷卻部件通常一起安裝在汽車的最前端，通過電子風(fēng)扇來加速冷卻。所有的冷卻部件及電子風(fēng)扇組成一個總成，本文稱之為散熱器總成。汽車行駛過程中或冷卻風(fēng)扇開始工作時，空氣從散熱器周圍高速流過以增強對冷卻液的冷卻。
汽車散熱器總成安裝于汽車的前端，通過四個軟墊安裝于車身上。由于冷卻的需求，電動車的散熱器一般為雙風(fēng)扇（如圖1 所示），汽油車的風(fēng)扇一般為單風(fēng)扇。電子風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中，存在不平衡力產(chǎn)生的振動激勵，振動通過散熱器軟墊傳遞到車身，從而引起振動噪聲及不舒適問題。
展開 
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散熱器的最新內(nèi)容
?鳴謝單位?：國家超算深圳中心
展品范圍
?液冷技術(shù)?：冷板式、浸沒式（單相/兩相）、噴淋式、兩相流泵送冷卻等
?核心部件?：冷卻液（電子氟化液、礦物油等）、CDU（冷卻液分配單元）、冷板、快接頭、泵閥、漏液檢測系統(tǒng)、智能溫控傳感器
?數(shù)據(jù)中心應(yīng)用?：模塊化/預(yù)制化液冷數(shù)據(jù)中心、微模塊、UPS、精密空調(diào)、余熱回收系統(tǒng)
?AI與算力配套?：GPU/CPU液冷散熱器
、CPU/IGBT散熱器、水冷散熱器、液態(tài)金屬散熱器等
?分析與檢測?：激光導(dǎo)熱儀、導(dǎo)熱系數(shù)儀、熱物性測量設(shè)備等
?加工設(shè)備?：壓延機、涂布機、模切機、自動化生產(chǎn)線、熱傳實驗室設(shè)備等
Ansys Icepak正是應(yīng)對這一嚴峻挑戰(zhàn)的權(quán)威仿真工具，Icepak提供了從芯片級、板級、模塊級到系統(tǒng)機箱級乃至外部環(huán)境級的完整熱仿真能力，通過Ansys Icepak，工程師可以在產(chǎn)品概念修改的串行模式式氣/液體冷卻、熱傳導(dǎo)、熱輻射及共軛傳熱等多種熱現(xiàn)象，評估散熱方案（如熱管、均溫板、風(fēng)扇、散熱器）的有效性，優(yōu)化組件布局與風(fēng)道設(shè)計。
高效率允許它可以支持2×30 W沒有外部散熱器在一個雙層PCB上。該設(shè)備提供并行BTL應(yīng)用，可以在24V電源電壓下提供60W到4Ω負載。
該行業(yè)涉及手機、電腦、家電等產(chǎn)品的金屬零部件加工，如連接器、散熱片、精密五金件、電機軸芯等，多為小型、薄壁、高精度的金屬件加工，加工設(shè)備以小型 CNC 機床、精密磨床為主，需選用清潔性出眾、無殘留的切削液，避免油污殘留影響零部件的裝配精度和導(dǎo)電性能，同時對銅、鋁等有色金屬具備良好的防氧化、防腐蝕效果。
模具制造行業(yè)的切削液應(yīng)用貼合模具加工的全流程。
這款數(shù)字功放IC在功率方面可提供2x15W的雙通道輸出（BTL模式）或者30W的單通道輸出（PBTL模式）在結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下還能省去散熱器，由此極具性價比。
在DSP性能方面，NTP8918在20-20000赫茲的整個音域范圍內(nèi)可完成多達32段的分頻段音量控制，可自由調(diào)節(jié)EQ點和高效精準的DRC功率控制；有效防止破音。
</p><p>熱設(shè)計中，控制溫度所做的所有動作，包含散熱器的設(shè)計，風(fēng)道設(shè)計，導(dǎo)熱界面材料的設(shè)計等，都是從這三種傳熱方式的影響因素出發(fā)的。換句話講，如果一種技術(shù)宣稱能改善散熱，但無法說明影響了這三種傳熱方式中的哪一種，有極大可能就是它并不能改善散熱。這對于判斷某項技術(shù)是否對熱有用，是一個基本的，有用的分析出發(fā)點 。
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</figure><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">人體觸碰熱源表面時，人體相當于是熱源表面的散熱器
隨著 LPDDR4X 成為主流內(nèi)存接口，廣泛應(yīng)用于各類 SoC 平臺，尤其是在高性能 SoC 系統(tǒng)中，為防止芯片因過熱而損壞，通常會采用散熱器甚至風(fēng)扇進行熱管理。然而，當散熱器與系統(tǒng)連接處理不當時，可能會引發(fā) EMI 問題，影響系統(tǒng)的電磁兼容性。本文基于 FCC 認證過程中遇到的 LPDDR4X 接口 EMI 問題，采用 Ansys HFSS 與 Circuit 工具進行聯(lián)合建模與仿真分析。
NTP8230G接收采樣頻率為8kHz至192kHz的數(shù)字串行音頻數(shù)據(jù)，采用帶散熱器的立體聲模式輸出2×30瓦功率。NTP8230G配備混頻器和雙四分頻濾波器，可實現(xiàn)響度控制、揚聲器響應(yīng)補償及參數(shù)均衡等核心音頻信號處理功能。NTP8230G的所有功能均可通過I2C主機接口總線的內(nèi)部寄存器值進行控制。
