电子产品的自然散热
电气工程中的电气设备散热规范要求
电气工程中的电气设备散热规范要求电气设备在使用过程中会产生热量，如果不能及时有效地散热，将会对设备的性能和寿命带来不利影响。
因此，电气工程中的电气设备散热规范要求十分重要。
本文将重点介绍电气设备散热规范的要求及相关技术。
1. 散热性能评估标准电气设备的散热性能评估是确保设备工作在安全可靠状态下的基础。
通常，散热性能评估主要包括以下几个方面：1.1 散热面积要求电气设备的散热面积要求应根据设备的功率、工作条件和环境温度等因素确定。
散热面积的大小直接决定了设备是否能够有效地散热，一般来说，散热面积越大，散热效果越好。
1.2 散热介质要求散热介质通常分为自然散热和强制散热。
自然散热是指通过热传导、热辐射等方式将热量散发到周围环境中。
而强制散热是通过辅助散热设备如散热风扇等来提高散热效率。
根据具体需求，选择合适的散热介质非常重要。
1.3 散热温度限制不同类型的电气设备在工作过程中有着不同的温度限制。
根据设备的要求，应当确保设备的工作温度在一个合理的范围内，以避免设备过热而损坏。
2. 散热设计要求为了满足电气设备的散热规范要求，需要进行合理的散热设计。
以下是一些常见的散热设计要求：2.1 设备布局在电气设备的布局设计中，应当充分考虑热量的产生和散发。
将产生较多热量的元件集中放置，便于散热。
同时避免元件之间的相互干扰，以确保散热效果的最大化。
2.2 散热器设计散热器是电气设备散热的关键部件之一。
散热器的设计应充分考虑散热面积、散热介质和散热风道的设计等因素。
同时，散热器的材料和结构也应具备良好的散热性能和耐腐蚀性。
2.3 散热风扇设计对于需要强制散热的设备，散热风扇的设计非常重要。
风扇的位置、数量和风量等参数需要合理设计，以确保设备散热效果的最佳化。
同时，风扇的噪音、功耗等也需要进行充分考虑。
3. 散热测试和检测对于已完成的电气设备，还需要进行散热测试和检测，以验证其散热性能是否符合规范要求。
散热测试通常包括温度测试、散热风扇风量测试等。
电子设备的自然散热4资料
电子设备的自然散热
• 晶体管散热及散热器的选用
平板形散热器。平板形散热器是最简单的散热器，如 图所示。它由1．5～3mm厚的金属板，正方形或长方 形铝板或铝合金板。 中小功率器件，直接安装在金属板上，多竖直安装， 节省空间，减小热阻。
电子设备的自然散热
• 晶体管散热及散热器的选用
铝型材(平行肋片)散热器。将铝合金挤压成型为具有 平行肋片的铝型材，用该型材做成的散热器即铝型材 散热器，如图 这种散热器的散热能力强，适用于大、中功率元器件 的散热。
电子设备的自然散热
• 设备内部自然散热
1.设备内部电子元件散热 2.合理布置元器件 3.合理安排印制电路板 4.合理安排机箱内的结构件
电子设备的自然散热
• 设备内部自然散热
4.合理安排机箱内的结构件 a.尽量增大进出风口的距离和它们的高度差， 增强自然对流。 b．要特别注意大面积元器件(如机箱的底 板、隔热板、屏蔽板等)的位置，防止可能 出现阻碍或阻断自然对流的气流。
设备内部自然散热
1.设备内部电子元件散热 b．变压器。
变压器主要依靠导热散热。对于不加外罩 的变压器，要求其铁心与支架、支架与固 定面接触良好；对于有外罩的变压器，要 求外罩与固定面接触良好，还要将变压器 垫高，并在固定面上开孔，形成对流。
设备内部自然散热
1.设备内部电子元件散热 c．晶体管。
电子设备的自然散热
• 晶体管散热及散热器的选用
t jm ta Rt PCM
晶体管最大允许结温
PCM
t jm ta Rt
环境温度
热阻
集电极功耗
电子设备的自然散热
• 晶体管散热及散热器的选用
提高一个晶体管的Pcm，需要增加管子的散热 能力，也就是减小它的热阻。目前，改进管子 散热能力的主要方法是装散热器。散热器用导 热性能良好的铜、铝等金属制成，表面制成黑 色，晶体管装上散热器后，热阻大大降低，最 大允许集电极功耗一般可增大5倍以上，所以 在输出功率大于1 W时，晶体管总是要装上适 当的散热器。
了解电脑散热技术
了解电脑散热技术随着科技的不断进步，电脑已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，电脑长时间运行时会产生大量热量，如果不能有效散热，就会对电脑的稳定性和寿命造成不利影响。
因此，了解电脑散热技术变得尤为重要。
本文将介绍一些常见的电脑散热技术及其原理。
一、空气散热技术空气散热技术是目前电脑散热中最常见的一种方式。
它通过利用风扇和散热片来加速空气流动，从而降低电脑内部的温度。
空气散热技术可以分为主动散热和被动散热两种形式。
1. 主动散热主动散热是指通过风扇将热量从电脑内部带走的方式。
电脑主机箱通常会设置多个风扇，它们分别位于电脑前面板、侧面板和背面等位置。
这些风扇通过旋转产生大量的气流，使得热量得以有效地散发。
同时，一些散热片也会被设计成风扇形式，通过自身的旋转带走热量。
2. 被动散热被动散热是指不依赖风扇，而是利用散热片或导热管将热量传递到散热器表面，再通过自然对流的方式散热的方式。
被动散热通常出现在一些无风扇设计的超薄本或高性能显卡上。
这些设备通过增加散热器的面积和散热片的数量，来增强散热效果。
二、水冷散热技术相对于空气散热技术，水冷散热技术在散热效果上更为出色。
它通过将电脑内部的热量传导至水冷器并通过水泵循环散热来降温。
水冷系统由水泵、散热器、水管和水块等组件组成。
水泵将冷却剂（通常是水）从散热器吸入，通过水管送至散热片和水块的接触面，然后将热量带走，并再次送回散热器进行散热。
水冷散热技术与空气散热技术相比，具有更好的散热效果。
它可以在较低的转速下提供更强大的散热性能，减少噪音和功耗。
同时，由于水的导热性能较好，散热速度更快，能够有效地降低电脑的工作温度，提高电脑的性能和稳定性。
三、相变散热技术相变散热技术是一种比较新颖的散热方法。
它利用特殊的散热介质，在温度变化时发生物态转变，从而带走大量热量。
相变散热技术通常应用在一些高功耗的电子设备上，如高性能显卡和处理器。
这些设备产生的热量非常大，传统的散热方式很难将其完全散发。
电子产品中的散热问题及其解决方案
电子产品中的散热问题及其解决方案随着科技的发展和进步，电子产品已经成为了现代人们不可或缺的日常用品。
我们的手机、电脑、平板等数码设备已经成为了我们生活的重要组成部分，但是这些电子设备的使用过程中产生的散热问题却也为我们带来了很多不便。
本文将详细探讨电子产品中的散热问题及其解决方案。
一、电子产品散热的原因电子产品在使用的过程中会产生大量的热量，主要来自于电路板、电源、硬盘以及CPU等部件，这些部件在运转中会消耗掉大量的能量，产生的热量随之而生。
如果一直不进行散热，电子产品的温度会不断上升，导致设备的性能逐渐下降，进而严重影响其寿命。
二、现有散热方案的不足目前，电子产品主要采用的散热方式包括被动散热和主动散热。
被动散热主要依赖于风扇和散热片的散热效果，但是由于设备体积、风扇转速等限制，被动散热的效果并不理想。
主动散热则通过电源自带的直接风扇、散热模组等方式来实现热量的散发，不过这种方式造成的噪音较大，也很难解决部分热量积聚的问题。
三、电子产品散热的解决方案为了解决现有散热方案的不足，研究人员和设计师们不断尝试各种新的散热技术和方式，以下是几种较为常见的电子产品散热方案：（一）液态散热液态散热技术通过引入独立的散热水冷系统来解决散热问题，该技术可以将热量快速传导到水冷系统中，利用水冷系统中等离子体的分散性能，从而将热量快速散发，降低电子设备温度，提高其性能和寿命。
（二）热管散热热管散热技术是一种能够实现快速有效散热的方法，在热管理散热中底。
该技术利用导热管中的相变原理将热量快速传输到散热片上，从而实现快速有效地散热。
（三）导热胶导热胶是一种能够在电子元件间传输热能的特殊材料，一般用于CPU和散热器之间，作为热传递介质来解决设备散热问题。
当散热器与CPU密切贴合时，导热胶会把热量传递到散热器上，实现有效的散热。
（四）无风扇散热无风扇散热是一项新兴的散热技术，可以通过改变设备的结构和设计来实现散热。
无风扇散热系统省去了常见的风扇噪音和空气阻力，独特的设计可以实现非常高效的散热效果，目前在小型电子产品上已经开始得到广泛应用。
手机散热原理
手机散热原理
手机散热是通过多种方式来实现的，以下是其中几种常见的原理：
1. 散热片原理：手机内部通常会设置有散热片，散热片主要是由导热材料组成，如铜、铝等金属，通过其高导热性能，将手机内部产生的热量快速传导到散热片上，然后通过与外界环境的接触，使热量迅速散发。
2. 风扇原理：某些高端手机会在内部设置有小巧的风扇。
当手机内部温度升高时，风扇会自动启动，通过产生气流来加速热量的散发。
风扇通常由直流电机驱动，工作时会产生噪音，但可以较快地降低温度。
3. 热管原理：热管是一种高效的热传导设备，由内外壳、工作热介质和吸附材料组成。
手机中的热管形状通常为扁平和弯曲，其内部充满了工作热介质。
当手机产生热量时，工作热介质会迅速蒸发，将热量吸收并传导到热管的另一端，然后通过与外界的接触将热量散发。
4. 导热胶原理：导热胶是一种具有良好导热性能的粘合材料，内部含有高导热材料，如硅胶、石墨烯等。
手机内部的电子元件和部件，如处理器、电池等，通常会使用导热胶与散热片或手机外壳紧密贴合，以提高热量的传导效率。
以上是手机散热的几种常见原理，不同手机可能采用不同的散
热方式，以确保手机在高负荷运行时保持较低的温度，保证手机的性能和使用寿命。
电子产品的散热及防护
④ 机箱内结构件的合理布置 a. 合理设计进出风口的位置，尽量增大进出风口的距离和它们的高度差，增 强自然对流散热。下图中的进出风口位置不当，有一部分空间不能内外对 流，使局部散热效果不好。
进出风口位置不合理 b．对于大面积的元器件应特别注意其放置位置
二、强迫散热
1.强迫通风散热 强迫通风散热：利用风机进行抽风或鼓风，加速设备内部气流的速度，达到散热目的。 a.单个元件的强迫风冷
一、功率晶体管的散热原理
最大允许的集电极功耗PCM：
PCM TjM Ta RT
二、散热器的类型
1.平板型散热器：如下图(a)所示。 2.铝型材（平行筋片）散热器：如下图(b)所示。 3.叉指形散热器, 如下图(c)所示。 4.星型散热器, 如下图(d)所示。 5.针状散热器,针状散热器是一种新型的散热器如下图(e)所示。
c.晶体管：对于功率小于100mW的，依靠自身的管体及引线散热。 对于大功率晶体管应加散热器进行散热
d.集成电路：对于一般集成电路的散热，主要依靠管壳及引线来散热。 当集成电路的热流密度超过 0.6W／cm2时，应装散热装置进行辅助 散热。如下图所示：
集成电路的散热结构
② 电子设备内部元器件的合理布置 a.为了增强对流散热，各元器件、结构件之间应保持一定的距离，以利于空气流动。 b.在印制板上安装元器件时，应将发热量大的元器件和不耐热的元器件置于容易降
c.整机的鼓风冷却 整机鼓风的特点是风压大，风量比较集中。整机鼓风冷却通常用在单元内热量分 布不均匀，备单元需要有专门风道冷却，风阻较大、元件较多的情况下。 2.液体冷却
液冷与风冷相比较，它可以大大减小各有关换热环节的热阻，提高冷却效率。因 此用它作为散热介质其效果比空气要好
知识3 功率晶体管的散热及散热器的类型
电子产品散热设计计算(电子工程)
电子产品散热设计计算(电子工程)介绍本文档旨在介绍电子产品散热设计计算的基本原理和方法。
散热是电子产品设计中非常重要的一环，合理的散热设计可以确保电子产品的稳定运行和延长使用寿命。
散热设计原理电子产品在工作过程中会产生热量，如果这些热量不能及时散发，会导致电子元器件温度升高，进而影响其性能和寿命。
因此，散热设计的目标是将热量迅速有效地传导、传输和散发出去。
散热设计计算方法热传导计算热传导计算用于评估热量在导热介质中的传导能力。
常用的计算方法包括：1. 热传导方程：根据热传导方程计算热传导的稳态或非稳态过程。
2. 导热系数：确定导热介质的导热性能，根据材料的导热系数进行计算。
热对流计算热对流计算用于评估热量在流体中的传导能力。
常用的计算方法包括：1. 对流换热方程：根据对流换热方程计算流体中的热对流传导。
2. 对流换热系数：确定流体对流导热性能，根据流体的流速、温度等参数计算。
散热器设计计算散热器是常用的散热设备，用于增加散热表面积以提高散热效果。
散热器设计计算常用方法包括：1. Oberbeck-Boussinesq公式：用于计算自然对流散热器的换热量。
2. Fin理论：用于计算片翅散热器的换热量，包括累积效应、传热阻抗等参数。
结论本文档介绍了电子产品散热设计计算的基本原理和方法，包括热传导计算、热对流计算和散热器设计计算。
合理的散热设计可以确保电子产品的稳定运行和延长使用寿命。
在实际应用中，应根据具体情况选择适用的计算方法，并结合实验验证，以确保散热设计的准确性和可靠性。
电器散热的基本方式
电器散热的基本方式
以电器散热的基本方式为标题，我们来探讨一下电器散热的原理和方法。
电器散热是指将电器内部产生的热量通过散热器等方式散发到外部，以保证电器正常工作。
电器散热的基本方式有以下几种：
1. 自然散热：电器本身具有一定的散热能力，通过自然对流和辐射散热。
这种方式适用于功率较小的电器，如手机、电子表等。
2. 强制空气冷却：通过风扇等强制送风的方式，将电器内部的热量带走。
这种方式适用于功率较大的电器，如电脑、电视等。
3. 液冷散热：通过液体循环的方式，将电器内部的热量传递到散热器上，再通过风扇等方式将热量带走。
这种方式适用于功率较大、散热要求较高的电器，如服务器、工控机等。
4. 热管散热：通过热管的方式，将电器内部的热量传递到散热器上，再通过风扇等方式将热量带走。
这种方式适用于功率较大、散热要求较高的电器，如游戏主机、高端笔记本电脑等。
以上是电器散热的基本方式，不同的电器需要选择不同的散热方式，以保证电器的正常工作。
同时，我们也需要注意电器的散热问题，避免因散热不良而导致电器损坏。
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电子产品的自然散热
在功率密度不高的电子产品中，如电子测量仪器、电子医疗仪器等，运用自然冷却技术比较多，且冷却成本低，可靠性高。
电子产品自然冷却
的传热途径是产品内部电子元器件和印制板组装件通过
导热、对流和辐射等传向机壳，再由机壳通过对流和辐射
格热量传至周围介质(如空气、水)，使产品达到冷却的目
的，如图5—16所示为一个电源的通风孔。
斯麦迪电子
为了增强电子产品自然冷却的能力，应从以下几个方
面进行认真设计：⑦改善产品内部电子元器件向机壳的传
热能力；②提高机完向外界的传热能力；⑤尽量降低传热
路径各个环节的热阻，形成一条低热阻热流通路，保证产
品在允许的温度范围内正常工作。
1．电子机箱机壳的热设计电子产品的机完是接收内部热量并将其散发到周围环境中去的一个重要组成部分
机壳的热设计在采用自然冷却降温的一些密闭式电子产品中显得格外重要。
许多实验和
事实证明：
0增加机壳内外表面的黑度,开通风孔等，能降低电子元器件的温度
②机壳内外表面高黑度的散效果比低黑度开通风孔的散热效果好;
③机壳两侧均为高黑度的散热效果优于只有一侧高黑度时的散热效果，提高外表面的黑度是降低机壳表面温度的有效方法;
④在机壳内外表面增加黑度的基础上, 合理地改进通风结构，加强冷却空气的对流、可以明显地降低产品内部的温度。
2．机壳通风扎的设置
在机壳上开通风孔是为了充分利用冷却空气的对流换热作用，通风孔的结构形式很多，可根据散热与电磁兼容性的要求综合考虑。
开设通风孔的基本堆则有：
①通风孔的开设要有利于气流形成有效的自然对流通道;
②由于气体受热后膨胀，一般情况下, 出风孔面积应稍大于进风孔面积；
③进风孔尽量对准发热元器件;
④进风孔与出风孔要远离，防止气流短路，应开在温差较大的相应位置，进风孔应尽量低，出风孔要尽量高；
⑤进风7L要注意防尘和电磁泄露
5．2．4 电子产品内部电子元器件的热安装技术
1．热安装基本原则
①对温度敏感的热敏元器件应放在产品的冷区(如冷空气的人口处附近)，不应放在发热元器件的上部以免热量对其影响。
钽电容
②元器件的布置可根据其允许温度分类允许温度较高的元器件可放在允许温度较低的元器件之上。
也可以根据耐热程度按递增的规律布置, 耐热性好的元器件放在冷却气流的下游(出口处)，耐热性差的元器件放在冷却气流的上游(进口处)。
③带引线的电子元器件应尽量利用引线导热，安装时要防止产生热应力，应有消除热应力的结构措施。
④电子元器件安装的方位应符合气流的流动特性，有利于提高气流流通程度。
⑤应尽可能地减小安装界面热阻(接触热阻）及传热路径上助各个热阻。
⑧元器件的安装要便于维修。
2．电子元器件热安装技术
(1)电阻器
大型绕线电阻器可散发出大量的热。
它的安装不仅要注意采取适当的冷却措施，而且还应考虑减少对附近元器件的热辐射。
大功率电阻影的工作温度一般都很高，若没有良好的导热通路，它的热量大部分靠辐射传递出去，若有多个电阻器，最好将它们垂直安装。
长度超过100 mm的单个电阻器应该水平安装，其平均温度稍高于垂直安装的平均温度。
但水平安装时，其热点温度要比垂直安装时低很多，而且温度分布也比较均匀。
如
果元件与大功率电阻器之间的距离小于50 mm，则需要在大功率电阻器与热敏元件之间
加热屏蔽板*
当碳膜电阻器以及与其外形相似的电阻器安装位置距低温金属表面3m贝时，将出
现气体导热，它们的表面温升将低于在自由空气中相应的温升；反之，若这种电阻器的安装位置与低温金属板表面相距在3—6mm，对流空气受到阻碍，其温升将高于自由空气中
的相应值。
若电阻器紧密安装，而间距小于或等于6mm时，就会出现相互加热的现象。
这种电阻器的(水平或垂直)安装方式，其热影响不明显。
(2)半导体器件
小功率晶体管、二极管及集成电路的安装位置应尽量减少从大热源及金属导热通路
的发热部分吸收热量，可以采用隔热屏蔽板(罩)。
对功耗等于或大于l w，且带有扩展对
流表面散热器的元器件，应采用自然对流冷却效果最佳的取向和安装方法。
(3)变压器和电感器
铁芯电感器的发热量大致与电流的平方成正比，一般热量较低，但有时也较高(如电
源滤波器的电感器)。
电源变压器是重要的热源，当铁芯器件的温度比较高时，应特别注
意其热安装问题，应使其安装位置最大限度地减小与其他器件之间的相互热作用，最好将它安装在外壳的单独一角或安装在一个单独的外壳中。
(4)传导冷却的元器件
如果采用金属导体传递热量来减少发热元器件之间的辐射和对流传热，元器件耗散
的热量传到一个共同的金属导体时，就会出现很明显的热的相互作用。
当共同的安装架
或导体与散热器之间的热阻很小，则温度也很低，热的相互作用就很小。
否则应把元器件分别装在独立的导热构件上。
(5)不发热元器件
不发热的元器件可能对温度敏感，其安装位置应该使得从其他热源传来的热量降低到最低程度。
当这些元器件处于或靠近高温区时，热隔离只能延长热平衡时间，元器件仍然会受热。
最好的热安装方法是将不发热元件置于温度最低的区域，这种区域一般是靠近与散热器之间热阻最低的地方。
A VX钽电容
3．热屏蔽
为了减少元件之间热的相互作用，应采用热屏蔽和热隔离的措施，保护对温度敏感的元器件。
具体措施包括：
⑦尽可能将通路直接连接到热沉；
⑦减少高温与低温元器件之间的辐射锅台，加热屏蔽板形成热区和冷区；
③尽量降低空气或其他冷却剂的温度梯度；
④将高温元器件装在内表面具有高的黑度，外表面低黑度的外壳中，这些外壳与散热器有良好的导热连接。
元器件引线是重要的导热通路，引线尽可能粗大。
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