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从基础热学看铜、铝散热效率
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本帖最后由 bigzt 于
00:43 编辑
这几天看有些帖子的回复中还是提到 铝做散热比铜好，网上研究了几天资料，转个最全的理论文章
1L 为长篇转载：揭开散热鳍片的神秘面纱:基础热传学概念 作者：未知
全文从基础热学中的热传导学 热对流学 和 热辐射学 对散热材质进行了严密分析。
还对鳍片结构 风扇风量做了模型计算....
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懒人福音 最后结论：主动散热时 铜 任何情况好于铝，包括散热 吸热（无视成本 重量）
& && && && && && && && && && && &被动散热时 热容低的好于热容高的
一般性改造理论： 以黏金鱼为例，如果金鱼位于风道中（金鱼表面有风），铜&&铝
& && && && && && && && && && && && && && && && && && &如果金鱼位于风道外（金鱼表面近乎无风），铝&铜 （个人意见 没风就别上了，撑死1℃顶天了....）
————————————————————————————
一般性争议点：
散热鳍片处：热量传递方式为热对流。
公式：Q = H*A*ΔT
根据热对流学，空气与散热鳍片热传递量只与
1.参数H，只因流体状态;流场形式;固体表面形状的影响而改变的&常数&值
2.参数A，热对流发生时的&有效&接触面积
3.参数ΔT，流体与固体间温差
根据公式，同风扇 同结构 同体积的 铜鳍片和铝鳍片在风冷时散热量一致，所以导热更快的铜散热更好！
------------------------------------------------------------------------
个人认为的一些反例解释：
& && & 同结构、体积的铝凉的比铜快，解释：铜比热高于铝，在无热对流 热传导的情况下（例子：散热鳍片 关机后），铜的热量比铝高，所以凉的慢。
尼玛~就是就结论啊~结论我都找不到，眼晕！
篇幅长了点 加分支持
本楼回复(<span id="dp_count_)
被动散热时 热容低的好于热容高的
再仔细解释这个原理呀
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在这儿之前,有一个很重要的问题要问各位,您知道什么是&热&吗?在您选择一项产品之前.您得先知道您用钞票换得手中的宝贝要解决的是什么物理现象,千万别当了冤大头!&热 (Heat)&是能量吗?
严格来说它不算是能量,应该说是一种传递能量的形式.就好象作功一样.微观来看,就是区域分子受到外界能量冲击后,由能量高的分子传递至能量低的区域分子(就像是一种扩散效应),必须将能量转嫁释放出来.所以能量的传递,就是热.而大自然界最根本的热产生方式,就是剧烈的摩擦(所谓摩擦生热如是说!). 从电子(量子力学)学的角度而言,当电子束滑过电子信道时,会因为与导线(trace)剧烈摩擦而产生热,它形成一股阻力,阻止电子流到达另一端(就像汽车煞车的效果是一样的).我们统称作&废热&. 所以当CPU的速度越高,表示它的I/O(Input/Output)数越高,线路布局越复杂.就好比一块同样面积的土地上.您不断的增加道路面积;不断的膨胀车流量,下场是道路越来越窄,而车子越来越多,不踩煞车,能不出车祸吗?当然热量越来越高.信不信,冷飕飕的冬天,关在房里打计算机,你会爱死它, 又有得杀时间,又暖和!只是不巧,炎炎夏日又悄悄的接近了……
&传热(Heat Transfer)&:既然说热是一种传递能量的形式.那就不能不谈传递的方法了.总的来说整个大自然界能量传递的方式被我们聪明的老祖先(请记住.热力学Thermal Dynamic是古典力学的一种!)概分为三种,接下来我用最浅显易懂的方式分别介绍这门神功的三大基本奥义让各位知道:
1.)热传导(Conduction)
物质本身或当物质与物质接触时,能量传递的最基本形式(这里所说的物质包括气体,液体,与固体).当然气体与液体(我们统称为流体)本身因为结构不似固体紧密.我们又有另外一个专有名词来形容它,叫做热扩散(Diffusion).若诸位看官真有兴趣的话,不妨把下面的公式熟记,对以后您专业素养的养成,抑或是将来更深入的技术,探讨彼此的沟通都非常有帮助(这可是入门的第一招式,千万别放弃您当专业消费者的权益了!).另外,为了避免您一开始走火入魔,请容我先将所有的单位(Unit)都拿掉.
Q = K*A*ΔT/ΔL
其中Q为热量;就是热传导所能带走的热量.
K为材料的热传导系数值(Conductivity);请记住,它代表材料的热传导特性,就像是出生证明一样.若是纯铜,就是396.4;若是纯铝,就是240;而我们都是人,所以我们的皮肤是0.38,记住! 数值越高,代表传热越好.(详细的材料表我将于日后择篇幅再补述!)
A代表传热的面积(或是两物体的接触面积.)
ΔT代表两端的温度差;ΔL则是两端的距离.
让我们来看一下图标,更加深您的印象!
热传导后温度分布
铜材的导热系数高,经过热传导后,温度在铜材中分布就非常均匀,相反的,木材的导热系数偏低,于是相同的传导距离,木材的温度分布就明显的不均匀(温度颜色衰减的非常快;表示热量传导性不良.)
从上述的第一招式我们可以知道.热传导的热传量.跟传导系数,接触面积成正比关系(越大,则传热越好!)而跟厚度(距离)成反比.好,有了这个观念,现在让我们把焦点转到散热片身上,当散热片与热源接触,我们需要的是&吸热&,能够大量的把热吸走,越多越好.各位可以到市面上看看最近有一些散热片的底部会加一块铜板不是吗?或甚至干脆用铜当散热片底板.就是因为它的热导系数比铝多出将进一倍(当然还有其它技术原因,容我先卖个关子).
嘿,嘿,聪明的读者,您一定也发现了一个问题,散热片的底部厚度好象越来越厚耶!如果照我说的话,那不是传热效果越差了吗?如果您会问这个问题?先恭喜您!您已经有本事报名英雄大会了.这牵涉到另外一门有趣的课题.因篇幅关系,这一次我并不打算放进来.请诸位海涵!
2.)热对流(Convection)
流动的流体(气体或液体)与固体表面接触,造成流体从固体表面将热带走的热传递方式.这一招是三招里面最为博大精深的一招,老祖先依其流体驱动的方式将之转换折成貌和神离的两招,分别是
A.)自然对流(Natural Convection):
流体运动是来自于温度差.温度高的流体密度较低,较轻会向上运动.相反的,温度低的流体则向下运动.所以是流体受热之后产生驱动力.(这里各位要牢记一件事,只要温差,沿着重力场方向的流体就会开始运动,带走热量!)
B.)强制对流 (Force Convection) :
顾名思义,流体受外在的强制驱动力如风扇驱动而产生运动.驱动力往那儿吹,流体就往那儿跑,与重力场无关.不是很了解对吧!百闻不如一见,脱掉你宝贝计算机的灰白色夹克.您应该会看到如下图所示的精采内脏.
如此清楚了吗?芯片组散热片不加风扇,利用的是自然对流将热量带走,表示热量不高(一般来说介于3瓦~8瓦).至于CPU则因为热量较高 (尤其是桌上型计算机,至少都在30瓦以上),自然对流的散热量不足以带走废热,因此得利用到风扇驱动.至于更详细的各种芯片封 装(package)制程,规格资料与散热量的关系(别忘了CPU也是一种封装,只是档次较高!),还有自然对流及强制对流在散热片设计上的考量差异性, 我会在往后的篇幅中以专题的方式撰写.让各位不但对电子散热有所了解,更知道整条电子链的运作模式.
看看它的公式吧!为什么说它最博大精深是有原因的.到了这儿,请千万小心,步步都是富贵险中求.殊不知多少江湖英豪;名门侠女都曾栽在这块看似山青湖静,实则风阴涛涌的领域(包括笔者都曾差点儿翻不了身).一则是从此开始.您才真正进入&散热&的大堂.一则是这 里又多了一门至深至幻的学问叫做流体力学(Fluid Dynamic).我想试问各位一生中有多少次机会看到风扇是怎么吸空气;又是怎么把空气吹出来的?我们换个角度想,要让流体产生运动,一个必要的因素是什么?知其然,更要知其所以然,道行高的您或许已开始发出会心的一笑,还不了解的看官也别担心, 这运功炼气可是半点儿急不得.渐纳慢吐,气通任督灌丹田,才是习知之道.
Q = H*A*ΔT
Q 为热对流所带走的热量.
H 为热对流系数值(Hest Transfer Coefficient).
这里是笔者及数字高人讨论过后,一致公认散热领域内最虚无飘渺的一个参数了.它既不是材质特性,更不是什么散热标准.说穿了还真有点儿好笑.这是老祖先想破了头还是一无所知的情况下,直接写下的脚注.不信吗? 敢问诸位高手,只听过H是随着流体状态;流场形式;固体表面形状的影响而改变的&常数&值(例如:垂直方向的平板流H=10~20,最多是个H与速度的几次方成正比关系),从没看过哪一个方程式是可以解出H值的.(道道地地,不折不扣的&经验值&!!)
A 代表热对流发生时的&有效&接触面积.这里我要再一次强调.表面积大只是好看,有效表面积也大那才够实在.至于什么是&有效&,将来我会举一些活生生的实例给各位看,到时候可别合不拢嘴.散热片的变化无穷,主要在于它的鳍片设计,一个设计良好的鳍片.会内外兼顾,不但跟空气的接触表面积大,而且大的很实在.否则花那种冤望钱,不如自己做一块铜块盖上去不就好了吗?当然金属量产的加工制程上有一定的限制,不同的制造工艺各有其优缺点,有时设计者不得不作一些妥协与让步.
ΔT代表固体表面与区域流体(Local Ambient)的温度差.这里就更惊险了.散热片的设计,一个不小心就会跌入这个要命的陷阱里,它跟上面的所谓&有效&接触面积还真有那么一点关系,我留一点儿空间先不说穿,让各位也想一想.
为什么我说到了这儿才算真正开始处理散热问题.因为不论自然对流或强制对流,靠流体把热带走是现下最经济实惠的方式.殊不知地球大气运行时的妙用无穷,我们换一个角度想,能量守恒定律,或许您也能参详一二.周围尽是用不完的空气,不拿它来出出气,怎么说也 是暴敛天物,您说是吗?
下一次我们再谈另一个能量传递的方式(它也是&散热&的一员,只是平时韬光养晦,深藏不露,但发起威来,套句广告词~&凡人无法档&).而且角色变化多端,非常有个性,也是笔者最喜欢的一个,请容我在此先搁笔.咱们下次再谈!散热,吸热,还是绝热重要?
接下来介绍的,可又是散热的一名角儿.只是它的名气没&热对流&来的大,一般说来在主动式散热片(Active Cooler)的散热比例上占的份量也有限,所以大伙儿常忽略它.可是它在实际生活中扮演的角色可丰富了.您加热时绝对有它,散热时它也有份,当要绝热时,更不能没有它,更夸张的是,少了它,地球的生态环境瞬间就会失衡,看下去吧,向您郑重介绍……
3.)热辐射(Radiation)
若说上一招&热对流&是谓博大精深,那这一招可就真算得上是&清风拂山岗;明月照大江&的太极绝学了.待我解释完,您就知道我开头所述句句真言,绝无诳语.别看它又清风,又明月的.真发起来,那可是招招重手,决不留情.(您以为炎炎夏日太阳的热情是靠热传导或热对流招呼到您身上的吗?再举个更生活的例子,没用过也看过灯管式电暖气吧?再告诉您一个小秘密,笔者求学时就曾经利用180瓦的工地用卤素大灯两个煮三人份的火锅,不盖你,这些都得拜热辐射所赐!)这说完它加热的好处,我留一点篇幅稍后 再解释它与散热,绝热的关系.让我们先把焦点转回它的原理上.
有人曾问笔者,热辐射是不是放射性的a,b,g辐射波,您说呢?那可是对任何生物都会造成伤害性的辐射线耶!不要怀疑,虽不中亦不远矣 ,它们还真有血源关系呢,这一部份因为是笔者最喜欢的一种散热方式,也是当今能参透这门绝学的人少之又少(包括笔者也不是),是以笔者不得不一吐为快,交代清楚,以免让各位越看越模糊,热辐射是一种可以在没有任何介质(空气) 的情况下,不需要靠接触,就能够达成热交换的传递方式.一种我戏称为&热数字讯号&(Thermal Digital Signal)的波的形式达成热交换.既然是波,那就会有波长,有频率 ,而所谓波的能量,就是频率乘上一个叫做普郎特的常数(Planck's Constant ),既然跟频率有关,那好,频率的大小依次是Gamma 射线 ,X射线,紫外线,可见光,红外线,微波…而热辐射能量就介于紫外线与红外线之间,所以还算排行老三呢,但光是如此就让你在7月中午的 太阳下站不住五分钟了吧!其实您还得感谢地球上有大气层,空气和水分子,这些介质帮我们吸收掉了不少能量呢!
好,咱们再回到主题,既然不需要介质,那就得靠物体与物体表面的热吸收性与放射性来决定热交换量的多寡.我们统称为物体表面的热辐射系数 (Emissivity),其值介于0~1之间,是属于物体的表面特性,有一点儿像热传导系数(Conductivity) 都属于材料特性.(其实吸收性(率 )与放射性(率)是一样的,我稍后解释.严格来说,物体表面的热辐射特性有三种,分别是吸收率,反射率和穿透率.这三者加起来的值和为1,像是玻璃,它的能量穿透性很强,所以相对的吸收性与反射性便较弱).让我们看一下它的公式吧
Q =e˙s˙F˙Δ(T4)
Q 为物体表面热幅热的热交换量.我在这儿强调是热交换量而不是带走的热量.因为公式本身牵涉到两个表面在进行辐射热交换,当假设其中一个表面不存在时,则存在的表面便假设是与某一有限远的固定大气温度进行热交换.
e 物体表面的热辐射系数(Emissivity),其值介于0~1之间,是属于物体的表面材料特性,这一部分当物质为金属且表面抛光如镜时,热辐射系数只有约0.02 ~0.05而已,而当金属表面一但作处理后(如表面阳极处理成各种颜色亦或喷漆,则热辐射系数值立刻提升至0.5以上 ,如下图所示当散热片表面处理成绿色后,热辐射系数值立刻由0.03提升至0.82.
处理前 处理后
而塑料或非金属类的热辐射系数值大部份超过0.5以上,s是波次曼常数5.67*10-8 ,只是一个常数.
F是里面最玄的一个,洋文叫做Exchange View Factor,中文应该说成是辐射热交换的视角关系,它其实是一个函数,一个跟两个表面所呈角度,面积,及热辐射系数有关的函数.非常复杂,笔者在此不敢再写下去,以免各位看官承受不住.
Δ(T4)最后这个算是最好说的,但也最容易被一般刚入江湖的年轻人弄错的.它正确的写法如笔者框红线所示,是(Ta4- Tb4)而不是(Ta- Tb) 4,.这其中Ta是表面a的温度而Tb是表面b的温度。
嘿!嘿!如何.写到这儿,如果您是属于完全领悟参透型的高手,那笔者不但恭喜您 ,而且相信您一定也是一位玩热的专家,若您是属于不知笔者所言为何物型的看官也别着急,看看下面的照片或许能加深您的印象：
Intel Pentium IV的CPU
在红外线摄影机下拍到的热像就是那样,金属帽因为热辐射系数低,相对热辐射量就小,所以颜色温度低,而芯片基板上表面是接近树脂材料所以热辐射系数较高,相对热辐射量就大,温度颜色就高.如此,懂了吗?
所以热辐射的定义是如果物体本身是一个好的辐射散热体,那相对的它也绝对会是一个好的辐射吸热体,这吸热与散热就端看物体表面本身的温度与周围或另外一个物体表面的温度是高是低.若是高,则热便会藉由热辐射散出去,反之热就会被吸收进来.而通常在热对流效应相对很强的情况下(尤其是装风扇的CPU Cooler),热辐射量相对就有限,它与之前所说的热对流散热效应比较起来,几乎是可忽略的一环.但是,反过来说,像部份芯片的被动式散热片 (Chipset Heat sink),它的热对流散热效应较不明显,反而会使得热辐射散热效应相对提高,有时甚至会占超过30%的总散热量.
这儿之所以我们称它散热的原因,就是因为我们所谈的散热片都是装附于热源上,通常它的温度都会比周围环境温度要高出许多.
而至于绝热呢?我想我也提出一些问题让各位想一想,保温瓶内为什么要用绝热体包附水银胆呢?给您一个提示~亮面如镜的水银胆反射率可是非常高的喔.那像卫星呢?没有大气层的水及空气保护吸收太阳的辐射热,不会有过热的问题吗?卫星上一样有高精密的电子组件,耶!重点就在于卫星面向太阳的表面有一层反射率非常高的披覆层保护着,让太阳的热辐射量,除了太阳能板之外,几乎全部反射回去,以减少热辐射量的穿透跟吸收.
各位聪明的看官,说到这儿,您认为是吸热,散热,还是绝热重要呢?您是否对&热&这个现象已有初步的概念了呢?别着急,将来有一天你也会跟笔者一样对它又爱又恨的呢!话又说回来,吸热,散热,绝热其实各有所长,也各有其应用于热的时机,端看您的应用领域而有所区别,其实,大部份时候它们还是相互交会运用的机会较大呢!
好,我假设各位对所谓的热传递形式热传导(Conduction),热对流(Convection)，热辐射 (Radiation)都有了初步的认识,让我帮各位整理一下思绪,把焦点转回到CPU Cooler的基本架构上,一块一块的剖开来定义清楚,现在让我们进入到下面的这张图片去 :
(1) 风扇:热对流组件,功能上就在于驱动空气灌入下方的散热片中,利用新鲜且大流量的冷空气灌入,并加上风扇本身驱动流场的甩动特性,提高了之前所提到过的热对流系数值(Hest Transfer Coefficient).藉此提高热对流的散热效果.其所占散热的比例份量最重,算是散热界当红的炸子鸡.
(2) 扣具:严格说,它算是机构组件,不是散热组件.主要是将散热片扣合在CPU的表面上,但研究发现,当散热片底板与热源接触面受力越大,则固体表面间的接触热阻抗越小,所以,扣具的研发,也慢慢转型为针对散热片受力均匀性为重点.既然牵涉到接触阻抗,那就牵涉到散热片底部的吸热能力,所以,扣具也算是半个热传导组件.
(3) 散热片(鳍片部份):我们细分这个部份,它算是连接(吸热)热传导与热对流及热辐射(散热)的最重要管道,因为散热的三大最基本条件就是&面积,面积,面积&,读者可参详Part2 与Part3的内容公式便知,这散热片的技术与工艺主要就在这儿,其次,表面阳极处理也是一个非常重要的工艺,它不仅仅是设计上的美观,更牵涉到辐射热交换量的多寡,所以,鳍片设计的好坏,直接决定了产品的生死.当然各种不同的机械加工产品各有其设计上的考量(有的是以吸热为主;有的是以散热为主),但若程度差太远,那就很可惜了,笔者见到坊间不少不忍目睹的散热器,想想,铝条若有知,也一定会暗自掉泪吧!
(4) 散热片(底板部份):热传导组件,这儿是纯粹就吸热而言,决定底板的好坏,先要知道问题的症结在那儿,吸热的致命关键就在克服 与热源的接触热阻(Contact Resistance)及热传到底板之后的扩散热阻(Spreading Resistance),所以,底板的设计可也是丝毫苟且不得的.殊不知所有的源头就在于热如何被有效的带出来,连源头都处理不好,更别谈接下来的散热了.看官们可以参照产品评估报告,互相比较,便知其中奥妙.更可以加深您的印象,让您向专家之路再迈进一大步.
(5) 热导介质:也是热传导组件,坊间有不少导热胶片或导热膏产品,姑且不论其好坏,它的功用就在于克服金属接触面的微小缝隙,别小看它薄薄的一片,您若不怕 CPU冒烟的话,下次换一般黏土玩玩看,保证有趣的要命,(笔者曾测试过,那种坐云霄飞车的快感,保证让您难忘又难过好一阵子),至于导热胶片好还是导热膏好,并没有一定,但效果好是最重要的,将来笔者会针对一系列不同材料评估比较给您知道.
(6) CPU:热源,这边若细谈会牵涉到封装制程,要说好一阵子(包括所有的封装演进史与发展过程),笔者再选适当时间叙述.
(7) (8) Socket与主板,这儿笔者之所以要把这两项放在一起谈,就是因为散热的考量,其实,热源所释放的热,有10%以上是往下经由Socket从主板被带走的,告诉您一个重点,主板是一块非常大的散热板,笔者见过不少系统都有直接(或间接)针对主板强大的散热能 力上作文章的.这其中不止PC产品而已,包括液晶投影机,电源供应器(不断电系统),网络数据交换机….都曾对主板这帖不可多得的散热药材下过一翻工夫.
说到这儿,必须对这次的主题下一个结语了,单刀直入,散热还是您我最关心的重点,但在还没散到热之前,必须解决的是吸热的问题,至于绝热呢,还不到时候,多想无益.往后,笔者会针对吸热与散热的重点(当然是深入浅出,而且包容万象)一五一十叙述,让大家从此踏入这个领域,一窥这百家争鸣的热闹与璀璨. 坐稳了.引擎一旦激活,您就只能睁大眼,张大嘴,竖起耳多跟着我这个导游一起体会这无限的热疆界
在普通的数字电路设计中，我们很少考虑到集成电路的散热，因为低速芯片的功耗一般很小，在正常的自然散热条件下，芯片的温升不会太大。随着芯片速率的不断提高，单个芯片的功耗也逐渐变大，例如：Ｉｎｔｅｌ的奔腾ＣＰＵ的功耗可达到 25W。当自然条件的散热已经不能使芯片的温升控制在要求的指标之下时，就需要使用适当的散热措施来加快芯片表面热的释放，使芯片工作在正常温度范围之内。
& & 通常条件下，热量的传递包括三种方式：传导、对流和辐射。传导是指直接接触的物体之间热量由温度高的一方向温度较低的一方的传递，对流是借助流体的流动传递热量，而辐射无需借助任何媒介，是发热体直接向周围空间释放热量。
& & 在实际应用中，散热的措施有散热器和风扇两种方式或者二者的同时使用。散热器通过和芯片表面的紧密接触使芯片的热量传导到散热器，散热器通常是一块带有很多叶片的热的良导体，它的充分扩展的表面使热的辐射大大增加，同时流通的空气也能带走更大的热能。风扇的使用也分为两种形式，一种是直接安装在散热器表面，另一种是安装在机箱和机架上，提高整个空间的空气流速。与电路计算中最基本的欧姆定律类似，散热的计算有一个最基本的公式：
& && && && && && &温差 = 热阻 × 功耗
& & 在使用散热器的情况下，散热器与周围空气之间的热释放的&阻力&称为热阻，散热器与空气之间&热流&的大小用芯片的功耗来代表，这样热流由散热器流向空气时由于热阻的存在，在散热器和空气之间就产生了一定的温差，就像电流流过电阻会产生电压降一样。同样，散热器与芯片表面之间也会存在一定的热阻。热阻的单位为℃/W。选择散热器时，除了机械尺寸的考虑之外，最重要的参数就是散热器的热阻。热阻越小，散热器的散热能力越强。下面举一个电路设计中热阻的计算的例子来说明：
& && &设计要求： 芯片功耗： 20瓦
& && &芯片表面不能超过的最高温度： 85℃
& && &环境温度（最高）： 55℃
计算所需散热器的热阻。
实际散热器与芯片之间的热阻很小，取01℃/W作为近似。则
& && &（R + 0.1）× 20W = 85℃ - 55℃
& && &&&得到 R = 1.4 ℃/W
只有当选择的散热器的热阻小于1.4℃/W时才能保证芯片表面温度不会超过85℃。
& & 使用风扇能带走散热器表面大量的热量，降低散热器与空气的温差，使散热器与空气之间的热阻减小。因此散热器的热阻参数通常用一张表来表示。如下例：
风速（英尺/秒）& &&&热阻（℃/W）
100& & 2.8
200& & 2.3
300& & 2.0
400& & 1.8
我用如何计算散热片尺寸？
以7805为例说明问题。
& & 设I=350mA，Vin=12V，则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W
& & 按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W，温升是132℃，设室温25℃，那么将会达到7805的热保护点150℃，7805会断开输出。
& & 正确的设计方法是：
& & 首先确定最高的环境温度，比如60℃，查出民品7805的最高结温TJMAX=125℃，那么允许的温升是65℃。要求的热阻是 65℃/2.45W=26℃/W。再查7805的热阻，TO-220封装的热阻θJA=54℃/W，TO-3封装（也就是大家说的“铁壳”）的热阻 θJA=39℃/W，均高于要求值，都不能使用（虽然达不到热保护点，但是超指标使用还是不对的）。所以不论那种封装都必须加散热片，资料里讲到加散热片的时候，应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻。
& & 计算散热片应该具有的热阻也很简单，与电阻的并联一样，即54//x=26，x=50℃/W。其实这个值非常大，只要是个散热片即可满足。
& & 国产散热器厂家其实就是把铝型材做出来，然后把表面弄黑。热阻这种最基本的参数他们恐怕从来就没有听说过。 如果只考虑散热功率芯片的输入输出电压差X电流是芯片的功耗，这就是散热片的散热功率。
由于电源模块的转换效率不可能是100%，因此自身有一定的功耗，电源模块本身发热的高低，主要取决于电源模块的转换效率。在一定外壳散热条件下，电源模块存在一定的温升(即壳温与环境温度的差异)。电源模块外壳散热表面积的大小直接影响温升。对于温升的粗略估计可以使用这样的公式：温升=热阻系数′模块功耗。热阻系数对于涂黑紫铜的外壳P25XXX(用于SMP-1250系列产品的外壳)来说约为3.76°C/W。这里的温升和系数是在模块直立，并使下方悬空1cm，自然空气流动的情况下测试的。
对于温度较高的地方须将模块降额使用以减小模块的功耗，从而减小渐升，保证外壳不超过极限值。
对于功率较大的模块，须加相应的散热器以使模块的温升得到下降。不同的散热器在自然的条件下有不同的对环境的热阻，主要影响散热器热阻的因素是散热器的表面积。同时考虑到空气的对流，如果使用带有齿的散热器应考虑齿的方向尽量不阻碍空气的自然对流，例如：当使用的模块输出功率为100W，效率为82%时，满载时模块的功耗为：100/0.82-100=22W，选用附件中WS75(75W) 散热器，其热阻为1.9°C/W,不考虑原外壳的横向散热,自然散热的温升为1.9′22=42°C。
包含热模型的新型MOSFET PSPICE模型
作者：Filippo Di Giovanni, Gaetano Bazzano, Antonio Grimaldi
意法半导体公司
Stradale Primosole, 50 - 95121 - Catania, ITALY
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摘要: 功率转换器的功率密度越来越高，发热问题越来越严重，这种功率转换器的设计对现代大功率半导体技术提出了新的挑战。因而热问题的优化设计和验证变得比大功率器件的电模型更加重要，本文提出一种新的Pspice模型，可以利用它计算MOSFET芯片在瞬变过程中的温度。本文提出的模型中所需要的热阻可以从制造商提供的产品使用说明书得到。本文介绍MOSFET的一种新的PSPICE 等效热模型，这个模型提供发热和电气参数之间的动态关系。这里提出的模型建立了与许可的热环境的关系，例如，栅极驱动电路、负载、以及散热器的分析与优化设计。可以利用这个模型来改善散热器的设计。由於决定功率损耗的参数参差不齐，与生产制造有关，受生产制造的影响很大，因而散热器的设计往往由於无法预先知道功率损耗而无法进行。
散热器在计算时会出现误差，一般说来主要原因是很难精确地预先知道功率损耗，每只器件的参数参差不齐，并不是一样的，而且在芯片上各处的温度也是不同的。结果是，安全的裕度可能离开最优值很远。现在出现了很多功能很强的模拟仿真工具，因此有可能在预测功率损耗和热设计的校核方面做一些改进。然而，为了确保长期可靠性，运用复杂的限流技术可以更进一步地把最高结温（或者最大功率损耗）维持在一个预定的数值以下。 动态负载变化所引?的任何热响应的改变都可以直接地进行测量，并且用闭路控制的方法来修正。
2. 热阻
发散出去的功率Pd 决定於导热性能，热量流动的面积以及温度梯度，如下式所示：
Pd=K*An•dT/dx& && && & (2.1)
式中 An 是垂直於热量流动方向的面积，K 是热导，而T是温度。可是这个公式并没有甚麽用处，因为面积An 的数值我们并不知道。对於一只半导体器件，散发出去的功率可以用下式表示：
Pd=∆T/Rth& && &&&(2.2)
Rth = ∆T/ Pd& && &&&(2.3)
其中∆T 是从半导体结至外壳的温度增量，Pd 是功率损耗，而Rth 是稳态热阻。芯片温度的升高可以用式(2.2) 所示的散热特性来确定。考虑到热阻与时间两者之间的关系，我们可以得到下面的公式：
Zth(t)= Rth•[1-exp(-t/t )]&&(2.4)
其中(是所讨论器件的半导体结至外壳之间的散热时间常数，我们也认为 &Pd& 是在脉冲出现期间的散发出去的功率。那麽，我们可以得到：
∆T(t)=Pd• Zth(t)& && &&&(2.5)
如果 Pd 不是常数，那麽温度的瞬态平均值可以近似地用下式表示：
∆T(t)=Pavg(t) • Zth(t)& &&&(2.6)
其中Pavg(t) 是散发出去的平均功率。作这个假定是合情合理的，因为瞬态过程的延续时间比散热时间常数短。由於一只MOSFET的散热时间常数为100ms的数量级，所以一般这并不成其为问题。热阻可以由产品使用说明书上得到，它一般是用“单脉冲作用下的有效瞬态过程的热阻曲线”来表示
& && && && && && && && && && && & 图 1 Zth(t) 瞬态热阻
3. SPICE 的实现
本文提出的模型使用一种不同的PSPICE 模拟量行为模型（ABM）建模技术。事实上，利用这种建模方法，使用者可以用数学的方法建立模型，不必使用更多的资源。
可以看到，由SPICE内的MOSFET模型，并不能以温度结点的形式直接得到温度。然而，可以用图4中所示的“窍门”来解决这个问题。
为了做到这点，把MOSFET M1表示成为一个普通的 Level-3 MOS模型 加上一个电路。 晶体管 M1 仅仅是“感知”温度，温度是指通用的SPICE变量“Temp”。为了评价温度对漏极电流的影响（由M1我们只能够确定在温度“Temp” 例如在 27 °C时，电流随著漏极电压的变化），增加了电路 G1 。这部份电路可以看成是电流受控制的电流产生器：
Id(G1)=Id(M1) • f(VGS,VDS,Tj,VTH,)& & (3.1)
在式(3.1)中的?数f的数学表达式可以从器件的输出特性通过内插法很容易得到。它与M1的模型有关，因而可以建立模拟量行为模型（ABM）。
4. 计算 Tj(t)
当大功率MOSFET工作在重复脉冲或者单脉冲的情况下，知道了平均功率损耗，然后将功率损耗乘以热阻 Zth(t)，就可以得到模型的温度。在电路中，热阻 Zth(t)的数值是用电压来表示的，使用的符号为V(Zth(t))。参看模型G2，现们来计算M1的瞬时功率损耗：
Pd(t)=VDSG1(t) •IDG1(t)& && && && && && & (4.1)
IDG1(t)=IdM1(t) •f(VGS,VDS,Tj,Vth,)& && &&&(4.2)
在式(4.1)中，Pd(t) 是“ELAPLACE”的输入量。 &ELAPLACE& 起积分的作用，於是得到消耗的能量 E(t)；由此可以得到平均功率损耗如下
Pave(tk)= E(tk)/tk& && && && && && && && && &(4.3)
Pave(tk) 当然是与时间有关的，因为这个参数
是随著模拟仿真的进行而改变的。因此，平均功率损耗Pave(tk) 是变化的，它代表从模拟仿真开始到时刻tk这段时间的功率损耗的平均值。热阻曲线Zth(t) 可以以不同方式纳入到这个模型中。我们可以把单个脉冲响应用於Cauer或者 Foster网络。我们也可采用 a) 列表来表示， b)电压产生器 VPULSE，c) 一种激励电压产生器。芯片温度增高的平均值 ∆Tj-c(t)决定於Pave(t)，再乘上Zth(t)。
因此Tj-c(t) 可以用下式表示：
Tj-c(t)= Pave(t) • Zth(t).+Tcase& & (4.4)
其中Tcase 取等於环境温度。
5. 模拟仿真结果及测量结果
在栅极驱动信号为不同类型的情况下进行了模拟仿真。下面图中的曲线是模拟仿真的结果。这些模拟仿真的结果是用新的SuperMESHTM STP14NK50ZFP 高电压MOSFET测量得到的，MOSFET是装在绝缘的外壳中。 这种MOSFET器件是用本公司专有的Mesh OverlayTM 技术的经过优化而制造的产品。下面是它的主要性参数：
& && &BVDSS& &&&RDS(on)
STP14NK50ZFP
(TO-220FP)& &&&& 500V& &&&& 0.38 
在很宽的温度范围上进行了测量，测量结果如图7示。
图 2 不同温度Tj时的输出特性曲线(实测结果)
图 3 在不同的Tj时的输出性曲线(模拟结果)
图 4 电路图
图 5 在10V时的RDS(on) (模拟结果)
图 6 在10V时的RDS(on) (实测结果)
图7 在10V时的VDS(on) (模拟结果)
图 8 在 10V时的VDS(on)（实测结果）
图 9 (从上至下)：
A) Tj 随时间的变化
B,C) 漏极电流
本文介绍了大功率MOSFET的一种新型的 PSPICE电路模型，其中包含热模型，利用这个模型，设计人员可以确定硅芯片在瞬变过程中任何给定时刻的平均温度。这个电路包含电气特性和热特性之间的动态关系。唯一需要的输入参数可以很容易地从制造商提供的产品说明书中得到。这些参数是热阻、 RDS(on) 随温度的变化，等等。 这个模型也可以用於其它的半导体器件，包括双极型晶体管。
可以相信，这里提出的模型可以用於对器件的热性能进行全面的分析，从而改进它的长期可靠性。
7. 致谢
本文作者借此机会感谢在Catania的MOSFET和IGBT产品技术和市场部的宝贵建议和支持。
参考文?
1. B.J. Baliga , Modern Power Device.
2. Dr. P. Türkes, Dr. M. M?rz, P. Nance, SPICE Models for SIPMOS Components Application Note.
3. Jon Mark Hancock Siemens Microelectronics A Hierarchical Cross-Platform Physics Based MOSFET Model for SPICE and SABER.
5. Dr. John W. Sofia Fundamentals of Thermal Resistance Measurement.
6. Dr. John W. Sofia Electrical Thermal Resistance Measurements for Hybrids and Multi-Chip Packages.
技术交流__日
传热过程中的基本问题可以归结为：
1、 载热体用量计算
2、 传热面积计算
3、 换热器的结构设计
4、 提高换热器生产能力的途径。
解决这些问题，主要依靠两个基本关系。
（1） 热量衡算式 根据能量守恒的概念，若忽略操作过程中的热量损失，则热流体放出的热量等于冷流体取得的热量。即Q热=Q冷， 称为热量衡算式。由这个关系式可以算得载热体的用量。
（2） 传热速率式 换热器在单位时间内所能交换的热量称为传热速率，以Q表示，其单位〔W〕。实践证明，传热速率的数值与热流体和冷流体之间的温度差△tm及传热面积S成正比，即：
Q=KS△tm (3-1)
S=nπd L (3-2)
式 中：Q——传热速率，W；
S——传热面积，m2；
△tm——温度差，0C；
K—— 传热系数，它表明了传热设备性能的好坏，受换热器的结构性能、流体流动情况、流体的物牲等因素的影响，W/m2• ℃ ；
n ——管数；
d ——管径，m；
L ——管长，m。
若将式（3-1）变换成下列形式：
Q/S=△tm/(1/K) (3-3)
式中：△tm——传热过程的推动力， ℃
1/K ——传热总阻力（热阻），m2• ℃/W。
则单位传热面积的传热速率正比于推动力，反比于热阻。因此，提高换热器的传热速率的途径是提高传热推动力和降低热阻。
另一方面，从式（3-1）可知，如杲工艺上所要求的传热量Q己知，则可在确定K及△tm的基础上算传热面积S，进而确定换热器的各部分尺寸，完成换热器的结构设计。
本章主要介绍应用这两个基本关系解决上述四个问题。介绍的范围以稳定传热为限。所谓稳定传热是指传热量与时间无关，即每单位时间内的传热量为定值。反之，传热量随着时间而变的则是不稳定传热，一般在化工连续生产中都属稳定传热。
就传热机理而言，任何热量传递总是通过传导、对流、辐射三种方式进行的。传热可依靠其中一种方式或几种方式同时进行，净的热流方向总是由高温处向低温处流动
第三节 传热计算
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间壁式传热是食品工业中应用最广泛的传热方式。在绝大多数情况下，这种传热是大规模连续进
行的。在这过程中，不论是热流体，还是冷流体或固体壁面，各点的温度不随时间而变，故属于
稳定传热过程。我们主要讨论稳定过程。
传热计算主要有两方面内容：一类是设计计算，即根据生产要求的热负荷确定换热器的传热面积
；另一类是校核计算，即计算给定换热器的传热量，流体的流量或温度等。二者均以换热器的热
量衡算和传热速率方程为计算的基础。
一、热量衡算
对间壁式换热器作能量衡算，因无外功加入，且位能和动能项均可忽略，故实际上为焓衡算。
１．焓差法
Q=qm,h(Hh1-Hh2)= qm,c(Hc2-Hc1)
式中 qm----质量流量，kg/s
H--单位质量流体的焓，J/kg
２．显热法
３．潜热法
二、总传热速率方程
（一）总传热速率方程
如前所述，两流体通过管壁的传热包括以下过程：
１．热流体在流动过程中把热量传给管壁；
２．通过管壁的热传导；
３．热量由管壁另一侧传给冷流体。
（二）总传热系数
（三）污垢热阻
三、平均温度差
一般情况下，冷，热流体在稳定换热的设备内分别在间壁两侧沿传热面进行吸热或放热流体的温
度沿传热面逐渐变化。局部温度差也是沿传热面而变化的。
当液体发生相变时，则其温度保持不变。当两侧均为变温时，两流体又有顺流和逆流之分。这几
种情况下温度沿传热面的变化如图５－９所示。
对一侧变温或两侧变温的情形，设冷，热两流体的比热容为常数，总传热系数为常数，热损失可
忽略，则在稳定传热时可用下列方法计算平均温度差。
逆流操作与顺流操作相比较，具有如下几方面的优点：
１．加热时，若冷液体的初温终温处理量以及热流体的初温一定由于逆流时热流体的终温有可能
小于冷流体的终温，故其热流体消耗量有可能小于顺流者。冷却时的情况相似，冷流体消耗量有
可能小于顺流者。
２．完成同一传热任务。若热冷流体消耗量相同，由于逆流的对数平均温差大于顺流，故所需的
传热面积必小于顺流。
由此可见，除个别特殊情况外，应选择逆流操作较为有利。至于顺流操作，它主要用于加热时必
须避免温度高于某一限定温度，或冷却时必须避免温度低于某一限度的场合。
在实际换热器中，往往还伴有更复杂的情况。一种是两液体的流动不是平行而是正交的，这种流
动方式称为错流。第二种情形是两流体虽作平行流动，但对一部分管子而言属顺流，对另一部分
管子而言属逆流，这种流动称为折流。
对于错流和折流，其平均传热温差可用下法求取：
首先将冷热液体的进出口温度假定为逆流操作下的温度，求取其对数平均温差，然后乘以修正系
数，即得平均温度差：
四．传热的强化
强化传热的目的是以最小的传热设备获得最大的生产能力。强化传热有如下几种途径：
1． 加大传热面积
加大传热面积可以增加传热量，但设备增大，投资和维修费用也随之增加。要看传热量的增加数
值能补偿费用上的增加。
2． 增加平均温差
平均温差愈大，自然热流量愈大。理论上可采取提高加热介质温度或降低冷却介质温度的办法，
但往往受客观条件和工艺条件的限制。另外，在一定的条件下，采用逆流方法代替顺流，也可提
高平均温差。
3． 减小传热阻
根据热阻的分析，一般金属间壁的导热热阻是较小的，所以强化措施通常不放在此点上。但当这
项热阻占有显著分量时，减小壁厚或使用热导率较高的材料，显然可以收效，重要的问题在于需
要经常保持壁面清洁。有时，防止污垢形成或经常清除垢层成为很重要的强化措施。
热阻中，重要的是两侧传热热阻，必须细心地考虑其强化措施。加大流速，提高湍动程度，减小
层流内层厚度，均有利于提高表面传热系数。
第四节 表面传热系数关联式
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用牛顿冷却定律处理复杂的对流传热，实质上是把一切复杂的影响因素均集中于表面传热系数。
因此，对对流传热珠形容便转化为对各种具体情况的表面传热系数的研究。
一对流传热的准数方程
（一）影响对流传热的因素
实验表明，影响表面传热系数的因素有以下几个方面：
1． 流体的种类和相变化的情况
液体气体和蒸汽都有不同的表面传热系数。牛顿型流体和非牛顿型流体也是这样。流体有无相变
化，对传热有明显不同的影响。
2． 流体的流动状态
流体扰动程度愈高，层流内层的厚度愈薄，对流传热系数也就愈大。
3． 流体流动的原因
自然对流是由于流体内部存在温度差，因而各部分流体的密度不同，引起流体质点的相对位移。
强制对流是由于如泵搅拌器等外力的作用迫使流体流动，通常强制对流的表面传热系数比自然对
流的表面传热系数大得多。
4． 流体的物理性质
对表面传热系数影响圈套的流体物性有流体的密度粘度热导率和比热容等。流体的物理性质不同
，流体和壁面间的对流传热也不同。
5． 传热面的形状大小及位置
管板管束等不同形状的传热面，管径管长或板的高度，管子排列方式，水平或垂直旋转等都影响
表面传热系数。
（二）量纲分析法
综上所述，影响对流传热的因素很多。工程上常采用的是特征数方程或称特征数关联式。它是通
过实验得到数据后，再经理论分析整理而成的。
（三）各特征数的物理意义
通过推导得到的特征数方程式含有四个量纲为一的数群。它们的物理意义如下：
1．努塞尔数，或称传热数，符号为，即：
2．雷诺数，或称流动数，即：
3．普朗特数，或称物性数，即：
4．格拉晓夫数，即：
在采用特征数关联式时，必须注意：
应用范围。特征数关联式是严格应用在一定范围内的公式，决不应随意推广。
定性温度。计算特征数式中各特征数时，其所含的物性的数值应根据访式所指定的温度来确定。
此温度称为定性温度。一般是选取对传热过程起主要作用的温度人微言轻定性温度。
定性尺寸。计算特征数式中含几何尺寸的特征数时，也是其指定的固定边界的某一尺寸，称为定
性尺寸。定性尺寸一般也是选取对流体流动和传热有决定影响的固体表面尺寸。例如管内流动传
热用内径，管外对流传热用外径，套管间隙内的传热用当量直径等。
二流体无相变时的对流表面传热系数关联式
（一） 流体在管内强制
（二） 流体在管外强制对流
（三） 自然对流表面传热系数
三流体有相变时的表面传热系数关联式
沸腾和冷凝时的传热发生有相变的传热。在沸腾和冷凝时必然伴随着流体的流动，故沸腾和冷凝
传热同样发生对流传热。
（一） 蒸汽冷凝时的对流传热
1． 蒸汽冷凝方式
蒸汽与低于其饱和温度的壁面相接触，即冷凝成液体附着于壁面上，并放出冷凝潜热。蒸汽在壁
面上冷凝可分滴状冷凝和膜状冷凝两种情况。
（二） 液体沸腾时的对流传热
液体沸腾的主要特征是汽泡的形成及其运动。
1． 液体沸腾的过程
根据传热温度的变化，液体沸腾传热过程要经历如下四个阶段：
①自然对流阶段
②泡核沸腾阶段
③膜状沸腾阶段
④稳定膜状沸腾。
2． 影响沸腾传热的因素
液体沸腾传热的上述各阶段中，泡核沸腾在工业上具有重要的意义。泡核沸腾的主要特点是汽泡
在加热面上形成和发展，并脱离表面而作上升运动。因此，凡是影响汽泡生成强度的因素，均能
影响沸腾表面传热系数
3． 液体沸腾表面传热系数
科友热传技术
理想中的散热
这是各材料间热传导能力的比较图表
设计散热器的基本概念，可以精简成一个数学方程式，它代表了排除外界因素后，两个导体间的热能对流：
Iw = ??x (T1-T2) x (I/A)
我们一个个简单说明吧：Iw代表两个不同物体（材料）间，若有温度上的差异（T1与T2）存在时的热能对流量。I代表两的物体间的距离，而A则代表表面积。 Gamma代表的是热传导系数。大致看一下这个方程式，您就会了解理想中的散热器设计应该要有怎样的品质了。温度差距（T1-T2）是造成热对流的因素，另外它也会大大的被材料的热传导系数（gamma）以及散热表面积所影响。我想这些应该充分说明了基本的概念了吧？
[风冷散热器]
对于现在的电脑产品而言，无论是预算上看，还是从实际散热效果上看，风冷散热是最好的方式。
(1) 影响风冷散热器散热效果的五大要素
A．散热风扇
C．导热介质
E．环境（温度）
(2) 影响风扇性能的确定项目
(3) 影响散热片性能的确定项目
A． 导热系数
B． 受风面积
(4) 影响导热介质性能的确定项目
A． 导热系数
C． 填充能力
(5) 影响扣具性能的确定项目
A． 应力分布与大小
B． 重心位置
(6) 风冷散热原理
从热力学的角度来看，物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在时，就必然发生热从高温处传递到低温处 ，这是自然界和工程技术领域中极普遍的一种现象。而热传递的方式有三种：辐射、对流、传导，其中以热传导 为最快。
热源（CPU或其它部件）将热量以热传导方式传至导热介质，再由导热介质传至散热片基部，由基部将热量传至 散热片肋片并通过风扇与空气分子进行受迫对流，将热量散发到空气中。风扇不断向散热片吹入冷空气，流出热 空气，完成热的散热过程。
[风冷散热器的热计算]
Q1：传热量
K：传热系数
△T1：平均传热温差
Q2：散热量（单位：W）
G：散热气流量（单位：kg/s ）
Cp：比定压热容（单位：kJ/kg•℃ ）
qv ：需求风量（单位：m3 /min）
ρ：气流密度（单位：kg/m3 ）
△T2：气流温差（单位：℃）
R1：散热片与环境热阻（单位：℃ /W）
揭开散热鳍片的神秘面纱：基础热学
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时间：11/17/:03 PM 来源：蜂鸟工作室 阅读177次
随著电脑中央处理器的时脉不断成长，中央处理器产生的热量也越来越惊人，古早的中央处理器不需要散热片，而现今的产品则是不安装散热片可能会烧毁，台湾被称为资讯硬体的制造王国，电脑的DIY风气极为盛行，而电脑硬体的超频也跟著大行其道，为了将中央处理器的时脉能够跑的更高，厂商跟著不断的推出各式各样的散热器，网路上千奇百怪的超频理论纷纷出笼，在本文中不讨论如何进行超频，而是针对目前市面上最常见的鳍片结构之空冷散热器，尝试以经过学术验证的流体力学和热传学理论，来探讨其设计与性能之优劣，并希望能够提供读者一些正确的观念，并导正一些常见的散热谬论。
致谢: 感谢sarion 先生在文字、文意上的斟酌与校稿
2、理论基础：
所有物体的热传可以分成三种：热传导、热对流及热辐射。一般而言，热辐射出去的能量太小，所以可以忽略不计。因此在散热鳍片里，最重要的两个热传机制就是热传导及热对流。在一般电脑的散热装置里，热传导的重要性并不亚於热对流，因为这是能否将晶片产生的能量传送到鳍片的重要因素，但是想要降低温度，热对流就占有很大的影响要素。因为能量是由流体靠著对流的现象[无论是强制对流或是自然对流]，把晶片产生的能量给带走。
3、比热及热传导系数：
比热跟热传导系数这是两种不同的量值，但是很多人却将他们给搞混了。
比热的定义为：单位质量下需要输入多少能量才能使温度上升一度K ( )，
而热传导系数的定义为：每单位长度、每度K，可以传送多少瓦数的能量( )。
简单说来，比热的定义是指出整体内能的变化，但是热传导系数却是传送能量的能力。常看到某些硬体测试文章的作者，在文章中提到：「某材料吸热快散热慢，所以如何如何」，笔者看到&吸热快散热慢&这六个字实在大惑不解，翻遍了手上有的Heat Transfer 书籍，甚至是Journal of Heat Transfer、Journal of Heat and Mass Transfer等期刊也没有看过类似的理论。
抱持吸热快散热慢理论的硬体测试文章作者，多是观察了几个散热器的温度升降状态就做出某某材料会吸热快散热慢的推论，殊不知吸热快散热慢最多只能用来描述某散热片在某特定时间下的状态， 但是将吸热快散热慢当成是某种材料的特性，那就犯了常见以特例论证通则的逻辑谬误。
由最基本的能量守恒观念来看，一个系统如果吸热快散热慢，这表示在单位时间内进入此系统的热能一直大於离开此系统的热能，此系统内的热能将不断的增加，系统温度就会上升，如果吸热快散热慢是这个系统的特性的话， 这个系统会出现温度不断上升，直到整个系统无法负荷更多热能而整个烧毁的状况。
但是事实不会出现这样的状况，因为吸/散热快慢跟热传导系数、热对流系数及温度梯度有关联，吸/散热快慢是不断在变化的，没有一个系统会有吸热快散热慢的特性，假设一个系统A原本处於向系统B吸取热快，将热散到系统C慢的情况下，系统A温度会不断的上升，如此A与B间温度梯度变小，吸热就会变慢，A与C间温度梯度则变大，散热就会变快，因此系统A会由吸热快散热慢的状态逐渐变成吸/散热速度相等的状态，一直到稳态时就会变成吸散热速度相等，系统A的温度不会变化。
4、长条型鳍片和圆柱型鳍片：
在散热器本身的热传里，有这一个相当重要的因素：流体流动。而长条型鳍片跟圆柱型鳍片的差距，就是流体的流动。在圆柱型鳍片周围，因为流体的阻力较小，流体容易流动，也因此容易带走在圆柱的能量，加强了对流的效果，因此在相同面积的散热鳍片里，圆柱型鳍片都会比长条型鳍片有著更好的热传效果。这一方面的应用实例如：Swiftech MC462。
圆柱型鳍片：Swiftech MC462& & 长条型鳍片：
流体在鳍片周围的流动性对於散热可以说是有著很大的影响，越好流动的鳍片设计越能得到较高的热传能力[相同面积]，这也就代表著鳍片的排列方式，外型对於热传有著颇大的差异性。
5、散热器底座厚薄? 热阻的概念：
散热器底座对於热传是否有影响? 有很多人会人为没有。其实这是因为现阶段鳍片使用的金属的热传导系数较高(铝、铜)，外加厚度不明显，所以影响不容易看出来。有兴趣的人可以做一个实验，拿一块铁块，高度1公尺，然后在铁块周围用乾毛巾包起来，然后上层再用一散热鳍片来作散热。如此一开机，笔者几乎可以保证，不需要太久就会当机了。为什麼? 因为铁块的热传导系数虽然也颇高，但是在铁块内部还是会有温度梯度的存在。虽然铁块内部可以容纳颇多的能量，但是上层的散热鳍片不能得到较高的温度梯度，使得热逸散的能力近乎没有，而底部的晶片一直在传送能量给铁块，导致两端的温差越来越大，终於突破晶片可以忍受的最高温度而导致当机。而这块铁块就是热阻。当然也可以把这铁块换成宝丽龙，或是空气，这当机的速度就会越明显。
讲到这边笔者想就会有很多人可以举一反三，了解扣具的用意在哪了。扣具不只是将鳍片固定在晶片上面，他的作用也是降低热阻。热阻跟压力也成逆相关。压力越大热阻越小。那压力越大不就越好? 假如晶片可以承受，那就很完美，但是这世界却不是这样完美的。因此就有人在晶片跟鳍片之间涂抹散热膏来填补晶片跟鳍片之间的空隙，降低热阻。当然，如果晶片跟鳍片两接触平面是完美的平面，那热阻可以说是没有，也因为世界的不完美，所以无法达成完美的接触平面，所以就有人会特地替鳍片作提高平面度的工作。这些都是为了让热阻降低，增加晶片跟鳍片之间的热传。不过，笔者建议不要太过火了，因为这项工作只达成了热传导，却达不成热逸散。
但这边却有一特殊的应用：铜底。为什麼要在鳍片底部加一薄铜片?原因很简单，因为铜的热传导系数比铝高，所以可以更均匀的将能量传送到铝鳍片的四周外围鳍片。这是因为铝本身的热传导系数不是无限大，所以在铝鳍片里面会有温度梯度的存在：中心温度较高，四周温度较低。然而热传的一个重要因素就是温度梯度，如此一来虽然中心有著较高的热传效果，但是鳍片四周却比中心的热传效果差，导致整体热传效果的减低。因此使用铜片来解决这温度梯度的不均匀问题。虽然铜片增加了热阻，但是增加了一点点的热阻却大大加强了整体鳍片的温度均匀分布，可以说得多於失。
除了铜底，也有人使用铜柱（ex：下图的 ARKUA 7528），当然这也是相同的原理。但是使用铜柱时，对於气流的处理必须更加注意，不然轴流风机的气流一出来马上就被铜柱给挡回去，形成回流造成能量的损耗。
6、高频噪音：风速对热传的影响
笔者认为大部分的人都知道风速越大，热传效果越好。理论上如此，实际上也如此 [考虑直接吹入晶片的进气方式，不考虑其他方式，因为其他方式不一定会有比较好的结果，这还得考虑回流区对於鳍片的影响] 。因为风速越高，热对流效应越强烈。但是这有几个问题，是否一定只有高风速才会对热传有绝对性的影响? 是否只有高频噪音才会带来高风量? 风量是不是可以毫无限制的提高? 的确，风速对於热传的影响可以说接近绝对：在一定的速度之下。为什麼? 大家想想太空梭的隔热砖就知道了。当流体磨擦所损耗的能量大於所能带走的能量之后，那麼就会见到鳍片温度越来越高，甚至融化。不过这种终极的速度已经在音速以上了[以空气而言，其他流体不一定]。这也就是说可以不用考虑这样的影响。如果，能以其他比空气黏滞性系数还低的气体来当作进气，那麼就能以较低的风速得到一个一样的散热结果。此外，改变气体密度，渠道[假设CPU散热装置为一矩形渠道]宽度也能得到一样的结果。归纳这些考虑因素，可以得到一个无因次化[就是把所有的质量、长度、时间等因次项给消掉的纯量值]参数：Reynolds number(Re)。 这就是影响热传最主要的因素。一般厂商都是直接增加Reynolds number 来改善热传，因为这最简单，最不需要花时间设计鳍片。[Ex:冰天X地&&]
那是否只有高频噪音才能带来高风量? 这答案一定是否定的。大家想想，电风扇的风量够大吧? 那种挂在天花板的大风机风量也很足够，但是转速就是很慢。这就是作用面积的影响。假如使用一个类似漏斗的东西，将大风扇的风收集转成小面积吹入鳍片里，如此一来不但能降低噪音，也能得到足够或是更高的风量，而这就是大转小风罩的原理：因为流量是跟面积和速度成正比。
还有一个问题就是风速是否能毫无限制的增加? 假如风扇不变大，单纯使用轴流风扇的情况下，笔者可以说这是不可能的。这就得考虑到另外一个观念：边界层分离。什麼是边界层分离现象? 笔者想大家都有看过在河流里面的树枝，当水流流速达到一定程度时，树枝的后半表面会开始形成一个涡流的现象[不是背后，是表面]，而这个现象就是边界层分离。当风扇转速达到一定程度时，空气也会在叶片表面形成此现象，当此现象越来越严重时，就会产生失速的现象，这也就是说风扇再怎样输入能量得到更高的转动都不能得到更高的风量，甚至会得到反效果。这也就是说不改变鳍片外型，鳍片的热传能力是有上限的。
7、鳍片长度的影响? 鳍片效率的概念：
鳍片是否越长越好? 理论上是，但是必须考虑到他的效率问题。因为这跟成本有很大的关联。然而要如何考虑鳍片效率? 这方面的数学型式颇重，这篇不是学术性的报告，所以笔者只指出他的相关性参数：热对流系数、鳍片长度、整体面积、热传导系数，周长。因为数学模式并不简单，所以笔者并不想详细介绍。一般说来长度越长，鳍片效率越差，热传导系数越高，鳍片效率越好。这也就是说使用铜做成的鳍片会比同造型的铝鳍片有著更好的效率，面积越大的鳍片也会有较好的鳍片效率。
8、热传的原罪：热边界层的概念：
什麼是热边界层? 简单的说，就是流体在物体表面产生对流效应时，因为流体的热传导系数很差，接触物体表面的流体无法顺利的将能量传送给上层的流体，所以流体和物体表面作用出一层温度较其他流体高的流体，而这层流体就称作热边界层。因为这层流体因为温度较高，阻碍了较冷流体和物体表面的对流，降低了热传的效果。这代表什麼意思呢? 笔者想用抽风跟吹风的差别会比较容易了解他的内涵：为了增强鳍片的散热效果，建议将最低温的流体直接流入最高温的鳍片上。因为热边界层的成长，会导致热传效果的降低，如果将最低温的流体流进最低温的鳍片上，这样就会导致流体流到在最高温鳍片底部，因为热边界层的影响而阻隔了较低温流体跟高温鳍片的热交换，进而降低了热传的效果。
9、实战篇：
在众多的鳍片中，要如何选购一颗可以胜任高发热晶片的散热装置呢?其实，这并不难，只要使用热传学的观点来看，好与不好几乎一眼就可以看穿了。首先，拿到一颗鳍片，我们必须先考虑流体在鳍片内部好不好流动? 光这一点就可以几乎剔除了现阶段市面上可以看到的所有鳍片了。因为密密麻麻的矩形条状鳍片跟放射性鳍片，甚至是圆柱型鳍片相比，流体在矩形条状鳍片里的流动性实在是太差，所以只好疯狂的增加风量，增加面积来解决这问题。再来，考虑材质，因为这对於鳍片的效率有著相当高程度的影响，这也是为什麼在高发热晶片的世界里，铝制鳍片越来越难存活的原因。考虑鳍片表面的光滑性，粗操的表面可以得到较好的效果，考虑风扇的风量，使用高风量的鳍片会有著较好的散热效果。考虑整体温度的均匀性，假如铜鳍片底部加装银底如同铝鳍片底部加装铜底一般，这样也会有较好的效果。
此外，假如鳍片上方有风罩的设计，这对於散热是有帮助的，气体的流动方向，一般而言，抽出气体的方式会比吹入气体的方式有著较佳的散热效果。但是一使用抽出气体的方式来散热，气体的流动性会变得相当重要，因为抽出气体会使得鳍片周围变成负压区，但是负压区很小，造成能流体有在流动的区域也相对的变小，假如没有控制好流体的流动，会导致底部的高温区域得不到气体的流动，这样是得不偿失的。
ex：采风罩设计的散热器：
10、结论：
写了这篇，只是希望大家能得到较正确的热传观念，不要被没受过正统的热流教育，满脑子只有想像的几位硬体文章作家所误导。流体力学跟热传学的世界里，经验常常是会出差错的，因为他们只能看到表面，却看不到其中所内涵的道理。这就像是大家看到鸟挥动翅膀就可飞行，但是自己怎样的挥动翅膀就是飞不起来一样。因为他们只看到表面，却没看到鸟类为了飞行所达成的演进，及其中流体的流动，利用上升气流的帮助等力学原理。
此外笔者省略了热管及层流、紊流对於热传上的影响及其不同，热管是因为笔者接触的不多，怕产生误导而省略，层流及紊流是因为内涵的数学观念更多，讲下去睡著的人可能有一大半了 。
11、参考书籍：
1. Bruce R. Munson, Donald F. Young, 'Fundamentals of Fluid Mechanics', 2nd edition, John Wiley & Sons, New York, 1994.
2. Frank P. Incropera, David P. Dewitt, 'Fundamentals of Heat and Mass Transfer' 4th edition, John Wiley & Sons, New York,1996.
3. A. F. Mills, 'Heat Transfer', 2nd edition, Prentice Hall, 1999.
4. Cengel Boles, 'Thermodynamics' 3rd edition, McGraw-Hill, 1998.
高速电路设计中的散热考虑
& & 在普通的数字电路设计中，我们很少考虑到集成电路的散热，因为低速芯片的功耗一般很小，在正常的自然散热条件下，芯片的温升不会太大。随着芯片速率的不断提高，单个芯片的功耗也逐渐变大，例如：Ｉｎｔｅｌ的奔腾ＣＰＵ的功耗可达到 25W。当自然条件的散热已经不能使芯片的温升控制在要求的指标之下时，就需要使用适当的散热措施来加快芯片表面热的释放，使芯片工作在正常温度范围之内。
通常条件下，热量的传递包括三种方式：传导、对流和辐射。传导是指直接接触的物体之间热量由温度高的一方向温度较低的一方的传递，对流是借助流体的流动传递热量，而辐射无需借助任何媒介，是发热体直接向周围空间释放热量。
& & 在实际应用中，散热的措施有散热器和风扇两种方式或者二者的同时使用。散热器通过和芯片表面的紧密接触使芯片的热量传导到散热器，散热器通常是一块带有很多叶片的热的良导体，它的充分扩展的表面使热的辐射大大增加，同时流通的空气也能带走更大的热能。风扇的使用也分为两种形式，一种是直接安装在散热器表面，另一种是安装在机箱和机架上，提高整个空间的空气流速。与电路计算中最基本的欧姆定律类似，散热的计算有一个最基本的公式：
& & 温差 = 热阻 × 功耗
& & 在使用散热器的情况下，散热器与周围空气之间的热释放的&阻力&称为热阻，散热器与空气之间&热流&的大小用芯片的功耗来代表，这样热流由散热器流向空气时由于热阻的存在，在散热器和空气之间就产生了一定的温差，就像电流流过电阻会产生电压降一样。同样，散热器与芯片表面之间也会存在一定的热阻。热阻的单位为℃/W。选择散热器时，除了机械尺寸的考虑之外，最重要的参数就是散热器的热阻。热阻越小，散热器的散热能力越强。下面举一个电路设计中热阻的计算的例子来说明：
设计要求： 芯片功耗： 20瓦
芯片表面不能超过的最高温度： 85℃
环境温度（最高）： 55℃
计算所需散热器的热阻。
实际散热器与芯片之间的热阻很小，取01℃/W作为近似。则
（R + 0.1）× 20W = 85℃ - 55℃
得到 R = 1.4 ℃/W
只有当选择的散热器的热阻小于1.4℃/W时才能保证芯片表面温度不会超过85℃。
使用风扇能带走散热器表面大量的热量，降低散热器与空气的温差，使散热器与空气之间的热阻减小。因此散热器的热阻参数通常用一张表来表示。如下例：
风速（英尺/秒） 热阻（℃/W）
0& && && && && && &3.5
100& && && && && & 2.8
200& && && && && & 2.3
300& && && && && & 2.0
400& && && && && && &1.8
铝-铜复合底散热器特征及应用
&&目前随着计算机的更新换代，CPU散热问题日益突出，现在使用的铝散热器的散热效率已不能满足需要。铜的散热性高于铝，但纯铜散热器重量大，而且形状复杂的鳍片制造困难,成本高。由于铝的材质软，挤塑成型的生产效率高，且纯铝散热器重量轻，材料费低，如能把一定厚度的铜板与铝散热器的底平面实现焊接，利用铜的快速传热性能（铜的导热系数为铝的4倍）就可以大大提高散热器的散热效果。现在己经有采用粘接的方法把铜板粘贴在铝散热器底面上，成为铝铜复合底散热器，使散热器的散热效果有所提高，但所用的粘贴介质是非金属材料，由于这层介质的存在，降低了铜铝间的传热性能；目前市场上还有应用压扣铜板的方法来提高铝散热器的性能,工艺简单，成本低，但铜-铝接触面积不稳定，而且由于铜和铝表面有氧化膜,对传热不利；还有铸铜复合的铝散热器，也可提高散热器的性能，但制造成本高，工艺复杂。
&&应用爆炸焊接技术可以实现铜铝间的无介质连接，而且有结合强度高，在热处理、机加工等条件下能确保复合层不分离的突出优点。我经过一年的研究和实验，研制出多种规格的复合底散热器，铜层厚度为1-5mm，经过初步传热性能实验，研制成功了铝铜复合底散热器，是应用爆炸焊接技术，将一定厚度的铜板焊接在成型的铝散热器底平面上，爆炸焊接后，我们对爆炸复合的散热器性能进行了计算和实验，发现它的铜层厚度、散热器结构和形状对散热性能有不同的影响，实验中，我们采用爆炸复合3mm厚铜层与扣压铜板两种散热器进行比较，爆炸复合散热器比扣压方式的散热器，在同一环境温度、运行同一程序和时间等条件下，可降低摄氏 5度。
二、 爆炸焊接的特点：
爆炸焊接，亦称为爆炸复合，是一种特殊的焊接技术。它是采用炸药为能源，利用爆炸作用推动两个或多个金属体产生高速碰撞来实现焊接的。爆炸焊接的最大特点是能将常规方法无法焊接的两种金属材料牢固地焊接在一起。众所周知，铝与钢、铝与铜、铜与钢、钛与钢等金属之间的可焊接性很差，常规方法焊接困难，即使采用一些特殊的工艺将之焊接在一起，其焊接质量也往往难于保证。而采用爆炸焊接做到这一点却很容易，而且结合界面处的抗拉强度通常大于母材强度，焊接界面保持一定的韧性，界面没有任何中间介质，这些优点是其它方法无法比拟的。
三、 散热器性能的实验测试
& && &&&实验1& && && && && && &CPU COOLER 热阻测试报告
散热器型号 EC0166（FAN 6015）复合2mm铜板 转& & 速 4300RPM
风& && &量 18.6CFM 风& & 压 3.16mmAq
CPU ATHLON XP 1800+ 功耗(TDP) 66W
机& & 箱 标准 ATX 机箱 系统风扇 否
测试环境 恒温恒湿箱 (35Co) 温度测试仪器 Agilent 34970A
操作系统 窗口 98SE 使用软件 KPOWER
Ta 44.1 Co Tc 84.87 C
测试时间 1H Rca(c/w) 0.61772
散热片：爆炸铜-铝复合散热器，铜厚度2.0MM& & 散热器长：60MM 中间刨一6.5MM沟放扣具 ，测试结果中热阻偏大与风扇的风量、风压有关。再有，散热片齿不够多表面积太小也是影响热阻的因素，另外：CPU面积太小只有11.2*11.8
实验3& && && && && && && && &&&CPU COOLER 热阻测试报告
散热器型号 EC0166（FAN 6015）铜板加扣具 转& & 速 4300RPM
风& && &量 18.6CFM 风& & 压 3.16mmAq
CPU ATHLON XP 1800+ 功耗(TDP) 66W
机& & 箱 标准 ATX 机箱 系统风扇 否
测试环境 恒温恒湿箱 (35Co) 温度测试仪器 Agilent 34970A
操作系统 WINDOWS 98SE 使用软件 KPOWER
Ta 44.37Cº Tc 89.53 Cº
测试时间 1H05MIN Rca(c/w) 0.684
纯铝散热片：铝挤型与其它相同& & 长：60MM 中间刨一6.5MM沟放扣具， 铜厚度3.0MM， 铜片用四颗螺钉锁上,中间涂导热膏.
1．降温才是硬道理
& & 散热能力考查的是CPU散热器综合实力的指标，如果使用散热器后，它不能将CPU温度降
到最大允许温度以下，无论多么美丽的外表或多么先进的设计及制造工艺，都是徒劳的，所以降温才是硬道理。
散热能力的高低与散热器的各组成部分均有关系，为了简单说明问题，我们只从以下几方面进行解说：
（1）发热量与散热量
& & 使用此散热器后，当环境温度Tamb.≤45℃时，CPU的内核实际工作温度Tjunc.始终低于是内核最大允许温度Tjunc.max.并大于或等于环境温度，则散热器的降温能力是合格的，也是最佳的。即 Tamb. ≤Tjunc. ≤ Tjunc.max
注：此式仅针对风冷散热器而言。
& & 而要达到CPU的工作温度低于最大允许温度的必要条件是：
& && &&&散热器的散热量≥CPU最大发热量
（2）降温能力
& & 降温能力的高低可以简单地以下式表示：
& & 降温能力=（热源温度-环境温度）/消耗功率
& & 如果使用此散热器后， CPU内核温度越靠近环境温度，则其散热能力越强。
（3）热传导量
& & 根据热传导量的计算式φ=(λA△T1)/δ中我们已经得知，热传导量越大，越能将CPU的热量吸出，CPU内核温度就可以降得越低。因此选用散热器时，要考虑散热片材料的导热系数，与CPU的接触面积，热流距离，并提供良好的外部条件，以增大温差△T1。
铜的导热系数高于铝，其它条件一定时，铜散热片的热传导量高于铝散热片，铜吸收热量的速度比铝快很多，但把热散发出去的速度却比铝慢很多，所以铜质散热片一定要配上一个强劲的风扇，但是铜的价格比铝的要贵的多, 所以在铝散热片底部嵌上了一块铜板，这种散热片的吸热效果比纯铝散热片好，而且比全铜的散热片便宜。如果经济允许的好,又不怕风扇的噪声大， 纯铜散热器对计算机超频爱好者来说是非常好的一个选择.。
& & 散热片底部越平越光滑，以及使用的导热介质填充空隙的能力越强，有助于增大接触面积，从而增大热传导量。而热流距离的增减要视CPU的消耗功率，与散热片的接触面积而定，而不是根据公式认为越低越好，对于DIE表面积很小的CPU而言，它与CPU的接触可以近似地认为是点接触，因而热流密度大，所以热量被吸入散热片后，要考虑如何尽快向四周扩散，因此必须要有一定的厚度，增大底部的厚度将有利于热量向四周扩散，从而增大热传导量。
& & 增大温差就是要增大热源CPU与散热片鳍片根部温度之差，有效的降低风扇入风口的环境温度，通常合理布置机箱的通风环境，选择风流量大的风扇以及合理设计散热片，有条件者室内安装空调，都可以达到降低入风口温度，从而增大热源与入风口温度的温差，也可以增大热传量大。
（4）散热量（对流换热量）
& & 如果散热片的热传导量较大，但从CPU吸上来的热量如果没有吸时带走，热量很快接近平衡，热源与散热片鳍片根部的温差减小，热量传递速度就会降下来，热传量减小，CPU内核温度将增大。因此增大并保持一定的对流换热量不仅将自热源处传递到散热片上的热量吸时带走，而且能保证CPU的热量被源源不断的传导出来。
& & 根据热对流公式φ=αA△T，增大对流换热系数，对流换热面积及增大热流体与冷流体的温度差，都可以达到增大对流换热量的目的。而增大对流换热系数的方法有很多，它的影响因素也很多，它与流体的动力驱动机械风扇及流体的流态、流体的种类和物理性质以及换热表面的几何尺寸、形状和流体的相对位置都有很大关系。一般情况下增大风扇的转速以提高空气的流速与风量、以及合理布置热流与气流通道，都可以增大换热系数。
& & 增大散热散热面积最常用的方法是提高散热片的倍比数，将鳍片布置得较密，但要考虑到尽量被风吹到，只有被风吹一的部分，才是最有效的。增大受风面积，除了合理设计散热片形状外，一般是增大风扇尺寸，增大扇叶叶片的外径与底径。
& & 增大热流体与冷流体的温差就是要尽量提供温度较低的冷流体，有效有段仍是降低风扇入风口的环境温度，通常合理布置机箱的通风环境，选择风流量大的风扇以及合理设计散热片，有条件者室内安装空调，都可以达到降低入风口温度。
& & 在对流换热中，以强制对流换热量为要宗，而根据强制对流的换热公式QFo =ρqvCpΔT2，增大风量是最有效的提高对流换热量的方法，而根据热平衡计算式可以计算出需求风量。
& & 以上要求散热片面积尽量大且有效，风扇转速特别风量必须满足散热需求。尽量提供温度较低的冷流体
风扇选&&型&&需&&知
1风量的计算
& & —应不同地区不同客户，制造厂有义务指导客户如何选择适当风量，兹将风量选择方法，介绍如下：
首先必须了解一些已知条件：
1.1卡等于1g重0℃的水使其温度上升1℃所需的热量。
2.1瓦特的功率工作1秒钟等于1焦尔。
3.1卡等于4.2焦尔
4.空气的定压(10mmAq)比热(Cp)=0.24(Kcal/Kg℃)
5.标准状态空气：温度20℃、大气压760mmHg 、湿度65%的潮湿空气为标准空气，此时 单位体积空气的重量（又称比重量）为1200g/M*3
6.CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积，前者单位为立方米/每分；后者单位为立方英呎/每分钟。1CMM=35.3CFM。
2& & 公式计算
一、 得知：风扇总排出热量(H)=比热(Cp )×重量(W)×容器允许温升(△Tc)
因为：重量W=(CMM/60) ×D=单位之间(每秒)体积乘以密度
=(CMM/60)&#g/M*3
=(Q/60) ×1200g/M*3
所以：总热量(H)=0.24(Q/60) &#g/M*3•△Tc
二、 电器热量(H)=( P[功率] t [秒] )/4.2
三、 由一、二得知: 0.24(Q/60) &#g/M*3•△Tc=(P•t)/4.2
Q=(P×60)/;4.2&#•△Tc
Q=0.05P/△Tc……………………………………………… (CMM)
=0.05&# P/△Tc=1.76 P/△Tc…………………………(CFM)
四、 换算华氏度数为：Q=0.05&# P/△Tf=0.09 P/△Tf………………………(CMM)
=1.76&# P/△Tf=3.16 P/△Tf…………………………(CF
例一：有一电脑消耗功率150瓦，风扇消耗5瓦，当夏季气温最噶30℃，设CPU 允许工作60℃，所需风扇风量计算如下：
P=150W+5W=155W；△Tc=60-30=30
Q=0.05×155/30=0.258CMM=9.12CFM(为工作所需风量)
所以,应选择实际风量为Qa之风扇
例二：有一SWITCHING电源供应器消耗功率250瓦，风扇消耗20瓦，当地夏季气温最高55℃，设该供应器允许工作95℃，所需风扇风量计算如下：
P=250W+20W=270W；△Tf=95-55=40
Q=0.09×270/40=0.6075CMM=21.44CFM(为工作所需风量)
所以,应选择实际风量为Qa之风扇
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技术文....表示看不懂
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好强力。。。要是本子是全铜的就爽了，，，
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我晕,我承认我没有耐心,我无法鼓起勇气看完。。。。。实际应用中铜的传导性强过铝，（你看电路板和高档一点的散热片都是铜的）但是自身的散热性却是比较差的！热量如果不靠其他介质来冷却，要它自身冷却是很慢的！
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牛逼的把电脑放水里玩不怕烧的
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[s:36]LZ你在发论文吗
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本帖最后由 bigzt 于
23:32 编辑
miyang1668 发表于
我晕,我承认我没有耐心,我无法鼓起勇气看完。。。。。实际应用中铜的传导性强过铝，（你看电路板和高档一点 ...
直接看结论啊
1L 都看不完么....
自身散热性差指的是无风扇的自然散热，笔记本中都是强制对流的风扇，根据公式 同风扇 同结构 同体积的 鳍片 散热量一致，那么必然是导热高的铜散热更好
还有你的问题的解释 1L也有啊...
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这个 强力技术贴~&&前排留名啊~ 表示木有看完，就看了结论~&&我正在考虑散热模板的鳍片是定做铜的还是铝的呢
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没看完，太长了
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