散热器的散热性能如何检测评价

Posted 2023-03-08

一、与散热面积有关
我们都知道这样的常识：散热面积越大越有利于散热，铜铝复合散热器很好地利用了这个原理。从结构上来看，相较于其他类型暖气片，铜铝复合散热器造型设计独特，一般在背面增加了散热翼片，增加了散热面积20%以上，同时顶部扣冒设计利于散热，使暖气片散热更加快速。
二、与系统水温有关
铜铝复合散热器多会被应用于闭式采暖系统，以水作为热媒载体，通过管道连接过来，最终依靠暖气片将适宜的温度输出。由此可见，暖气片的散热效果很大程度上取决于进出水温的高低。对于自采暖用户来说，可以通过调节壁挂炉的出水温度实现自如调控系统水温，使室温控制在最舒适的状态。
三、与材质有关
经科学测定，金属热传导性能由大到小的顺序为：铜(401W/m.K)、铝合金(237W/m.K)、钢铁(80W/m.K)、不锈钢(W/m.K)，热导率越大，导热效果越好。铜铝复合散热器采用铜和铝作为原材料，具有良好的热传导性能，散热量大，散热迅速，使用低碳节能。
四、与房间保温性能有关
冬季采暖时我们会发现，尽管使用相同的暖气片产品，但是有的用户家里温度高，有的却偏低，这种情况主要是由于房间的保温性能不同造成的。如果房间保温效果不好，热量就会大量向外流失，室外的冷空气也会大量流入室内，导致房间内热负荷不足，室温就会达不到理想的温度。 参考技术A 装温度传感器，超过设定值响警报 参考技术B 目前的电子产品主要采用贴片式封装器件，但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装，这主要是可方便地安装在散热器上，便于散热。进行大功率器件及功率模块的散热计算，其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器，以保证器件或模块安全、可靠地工作。
散热计算
任何器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置。而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则管芯的温 度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散 热风扇，以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板，它有更好的散热效果。 散热计算就是在一定的工作条件下，通过计算来确定合适的散热措施及散热器。功率器件安装在散热器上。它的主要热流方向是由管芯传到器件的底部，经散热器将热量散到周围空间。若没有风扇以一定风速冷却，这称为自然冷却或自然对流散热。
热量在传递过程有一定热阻。由器件管芯传到器件底部的热阻为R JC，器件底部与散热器之间的热阻为R CS，散热器将热量散到周围空间的热阻为R SA，总的热阻R JA="R" JC+R CS+R SA。若器件的最大功率损耗为PD，并已知器件允许的结温为TJ、环境温度为TA，可以按下式求出允许的总热阻R JA。
R JA≤(TJ-TA)/PD
则计算最大允许的散热器到环境温度的热阻R SA为
R SA≤(T_J-T_AoverP_D)-(R JC+R CS)
出于为设计留有余地的考虑，一般设TJ为125℃。环境温度也要考虑较坏的情况，一般设TA=40℃ 60℃。R JC的大小与管芯的尺寸封装结构有关，一般可以从器件的数据资料中找到。R CS的大小与安装技术及器件的封装有关。如果器件采用导热油脂或导热垫后，再与散热器安装，其R CS典型值为0.1 0.2℃/W;若器件底面不绝缘，需要另外加云母片绝缘，则其R CS可达1℃/W。PD为实际的最大损耗功率，可根据不同器件的工作条件计算而得。这样，R SA可以计算出来，根据计算的R SA值可选合适的散热器了。
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