基于强迫风冷的散热器设计

基于强迫风冷的散热器设计 基于强迫风冷的散热器设计是电子设备中一种重要的散热方式，通过风扇和散热片的配合，实现电子设备的热管理。风扇通过吹送空气来加速热量的传递，散热片则是通过导热和热辐射来散热。强迫风冷设计有很多优点，如结构简单、费用低、维护简便等。 散热片材料的比较： 散热片的材料选择对散热器的性能有着至关重要的影响。铝合金是当前市场上最常用的散热片材料，但是铝的导热性能并不是最好的，银和纯铜的导热性能比铝好很多，但是它们的价格太高，难以控制成本。因此，铝合金成为了主要的散热材料。 风扇的选择： 风扇是强迫风冷设计中不可或缺的一部分。风扇的效果有时甚至比散热片还重要。挑选风扇的宗旨就是，风扇吹出来的风越强劲越好。风扇吹出来的风力越强，空气流动的速度越快，散热效果同样也就越好。要判断风扇是否够强劲，转速是一个重要的依据。 轴承的选择： 轴承是风扇的重要组成部分，市面上用的轴承一般有两种，滚珠轴承和含油轴承。滚珠轴承比含油轴承好，声音小、寿命长。但是滚珠轴承的设计比较难，其中一个工艺是预压，是指将滚珠固定到轴承套中的过程，这要求滚珠与轴承套表面结合紧密，没有间隙，以使钢珠磨损度最小。 强迫风冷设计： 强迫风冷是利用风机进行鼓风或抽风，提高设备的空气流动速度，达到散热目的。强迫风冷在中大功率的电子设备中应用广泛，因为它具有比自然风冷多几倍的热转移能力。强迫风冷有两种形式：鼓风冷却和抽风冷却。鼓风冷却特点是风压大，风量集中。抽风冷却特点是风量大，风压小，风量分布比较均匀。 强迫风冷设计的基本要求： 1. 强迫空气的流动方向应于自然对流空气的流动方向尽量一致。 2. 在气流通道上，应尽量减小阻力，并避免大型元器件阻塞气流。 3. 要合理排列元器件，应尽可能把不发热与发热小的和耐热性能低的及热敏的元件排在冷空气的上游。 4. 在不影响电性能的前提下，将发热量大的元器件集中在一起排列，并与其他元器件热绝缘。 5. 赠机通风系统的近出风口应尽量远离，要避免气流短路，且入口空气温度与出口温度之差一般不要超过 14 度。 6. 用于冷却电子设备内部元器件的空气，必须经过过滤，要安装防尘口。 7. 在湿热环境中，需要特殊的散热设计和措施，以确保电子设备的可靠性和稳定性。