我設(shè)計的散熱器說明-文庫吧資料
2025-04-18 06:42本頁面
【正文】 能的同時，也不斷吸收周圍物體發(fā)來的輻射能。當某系統(tǒng)需要保溫時，即使此系統(tǒng)的溫度不高，輻射傳熱的影響也不能忽視。所謂紅外線加熱,就是利用這一區(qū)段的熱輻射。 輻射傳熱 （radiant heat transfer）依靠電磁波輻射實現(xiàn)熱冷物體間熱量傳遞的過程，是一種非接觸式傳熱，在真空中也能進行。輻射能被體物吸收時發(fā)生熱效應(yīng)，物體吸收的輻射能不同，所產(chǎn)生的溫度也不同。不論物體(氣體)溫度高低都向外輻射，甲物體可以向乙物體輻射，同時乙也可向甲輻射。物體通過輻射所放出的能量，稱為輻射能，簡稱輻射。對于超頻的用戶，在輻射散熱不能達到要求時，由軟件控制，散熱風扇會開啟，來輔助散熱。下面是我的實驗原理： 實物圖：在上章中我們主要討論了如何快速將熱量帶離熱源，但對一個完整的散熱器而言，這是遠遠不夠的，因為這樣只是將熱量轉(zhuǎn)移到散熱本體上，如果不高效地將這些熱量與外界環(huán)境熱交換，散發(fā)到外界環(huán)境中去，則散熱將成為一句空話，隨著熱量在散熱本體上的積存，其散熱能力，特別是熱源與散熱器底座的傳導能力，將急速下降，試想一下極端的情況，一旦散熱本體的溫度與熱源的溫度相當時，無論散熱器材質(zhì)的熱傳導系數(shù)多高，都無法將熱量從熱源中帶出了。而華碩獅子王正是采用了8mm直徑熱管設(shè)計，能夠有效提升30%的散熱效能。而直徑為5mm的熱管， 個熱傳遞周期最大熱量傳遞達到了45W，是3mm熱管的3倍！。ⅶ．環(huán)境的適應(yīng)性 熱管的形狀可隨熱源和冷源的條件而變化，熱管可做成電機的轉(zhuǎn)軸、燃氣輪機的葉片、鉆頭、手術(shù)刀等等，熱管也可做成分離式的，以適應(yīng)長距離或沖熱流體不能混合的情況下的換熱；熱管既可以用于地面(重力場)，也可用于空間(無重力場)。ⅵ．恒溫特性(可控熱管)普通熱管的各部分熱阻基本上不隨加熱量的變化而變，因此當加熱量變化時，熱管備部分的溫度亦隨之變化。此特點可用于宇宙飛船和人造衛(wèi)星在空間的溫度展平，也可用于先放熱后吸熱的化學反應(yīng)器及其他裝置。ⅲ．熱流密度可變性熱管可以獨立改變蒸發(fā)段或冷卻段的加熱面積，即以較小的加熱面積輸入熱量，而以較大的冷卻面積輸出熱量，或者熱管可以較大的傳熱面積輸入熱量，而以較小的冷卻面積輸出熱量，這樣即可以改變熱流密度，解決一些其他方法難以解決的傳熱難題。當然，高導熱性也是相對而言的，溫差總是存在的，不可能違反熱力學第二定律，并且熱管的傳熱能力受到各種因素的限制，存在著一些傳熱極限，熱管的軸向?qū)嵝院軓?，徑向并無太大的改善(徑向熱管除外)。②．熱管基本特性： 熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的傳熱元件，具有以下基本特性：ⅰ．很高的導熱性 熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力。如此循環(huán)不己，熱量由熱管的一端傳至另—端。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。常規(guī)的自然散熱方式及風扇強制散熱都將難以滿足要求，熱管具有體積緊湊、無噪聲、高度可靠性等優(yōu)點，是首選的散熱手段。傳統(tǒng)的臺式計算機和筆記本的中央處理器（CPU）都是用微型風扇和翅片來冷卻散熱，散熱量一般為2~4W。這些手段要求具有緊湊性、可靠性、靈活性、高散熱效率、不需要維修等條件，最能滿足這些條件的手段，當屬熱管技術(shù)。研究資料①表明：單個半導體元件的溫度升高10攝氏度，系統(tǒng)的可靠性降低50%。電子技術(shù)近年來發(fā)展迅速，電子器件的高頻、超高頻以及集成電路的密集和小型化，使得單位容積電子器件的發(fā)熱量迅速增大。所以 Qh=K(ThTc)+1/2 i平方R （17）在穩(wěn)定態(tài)工作時，冷端吸收的熱量Qc為Qc=(阿爾法p阿爾法n) I Tc K(ThTc)1/2 i平方R (18)從式（18）可以看出，當冷端沒有熱負載，即Qc=0時，通過的電流為最佳值（即Im=阿爾法p阿爾法n Tc/R）時，冷、熱兩端建立起最大溫差⊿Tmax,即⊿Tmax=1/2 Z Tc平方 （19）而⊿Tmax與熱端溫度的關(guān)系為⊿Tmax=（√（1+2 Z Th）+1）平方/2Z （110）式中Z為溫差半導體材料的品質(zhì)因數(shù)，即Z=(阿爾法p阿爾法n)平方/RK （111）由式（19）可知，冷、熱兩端產(chǎn)生的最大溫差，主要取決于材料的品質(zhì)因數(shù)Z。熱端經(jīng)電藕臂向冷端傳導的熱量Qt,即 Qt=K（ThTc） (13)式中Th、Tc為熱端和冷端溫度； K為電藕臂的總傳熱率，它為 K=kn An/ln +kp Ap/lp （14）式中kn、An、ln和kp、Ap、lp分別為n型和p型半導體材料的熱導率、截面積和長度。 ②.設(shè)計計算④：由帕爾帖冷效應(yīng)可知，在單位時間內(nèi)，電偶臂接頭處吸收的熱量Qp與電流I成正比，即 Qp=（阿爾法p阿爾法n）I Tc (11)式中阿爾法p、阿爾法n為p型和n型半導體的溫差電動勢系數(shù)；Tc為冷端溫度。半導體制冷器的尺寸小，可以做成與cpu相等的大小，附在cpu上，在大的機械過載條件下，能夠正常地工作，通過調(diào)節(jié)工作電流的大小，可方便調(diào)節(jié)制冷速率，且易于控制。半導體制冷器也叫溫差電制冷器，是直接用電能來制冷的，這樣和一般的機械制冷方式比起來有許多優(yōu)點：它沒有運動部件，無液氣工作介質(zhì)，所以無噪聲，也不污染環(huán)境，而且啟動時間短，體積小，重量輕，制冷參數(shù)不受空間方向以及重力影響，壽命長，可靠性高等。第三部分是散熱終端，選用銅制的散熱鰭片，通過特殊設(shè)計的風扇和風道將熱量散發(fā)。第二部分是熱管導熱。二．我
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