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电子散热片行业未来发展趋势

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电子散热片行业未来发展趋势

发布日期:2016-01-13 09:38 来源: 点击:


    随着目前科学技术的发展以及生产力的不断提高,目前我国的电子散热组装技术也得到了不断的飞跃,因此电子散热片这个行业的发展也趋于微型化,系统趋于复杂化,高热密度成了一股不可抗拒的发展趋势。


    为了适应高热密度的需求,风扇、散热器等传统的散热手段不断推陈出新,新颖高效的散热方法层出不穷。


  那么在众多的电子散热片生产和研究面前,如何区分各种散热方式的散热能力,从而选择既经济又可靠的散热方法成为设计人员极为关注的问题。本文针对风冷和水冷两种常用的散热方式,综合国内外文献中对这两种散热方式的研究结果,总结出这两种散热方式的散热能力,为热设计人员选择经济合理的散热方式提供参考依据。


  2 各种型材散热器不同传热方式的传热能力分析


  由于采用各种型材散热器的材料不同,各种型材散热器的传热方式传热系数的大致范围如附表所示[1]。对空气而言,自然风冷时的传热系数是很低的,最大为10w/(m2k),如果散热器表面与空气的温差为50℃,每平方厘米散热面积上空气带走的热量最多为0.05w。传热能力最强的传热方式是具有相变的换热过程,水的相变过程换热系数的量级为103~104。热管的传热能力之所以很大,就是因为其蒸发段和冷凝段的传热过程都是相变传热。


    根据散热体积和热阻选择散热方式的参考依据。例如对于热阻要求为0.01℃/w的散热方式,如果体积限制在1000in3(1in3=16.4cm3),可以选择风冷散热方式,但必须配备高效的风冷散热器;而如果体积限制在10in3,只能选择水冷的散热方式。


    3 风冷


    风冷散热方式成本低,可靠性高,但由于散热能力小,只适用于散热功率小而散热空间大的情况下。目前风冷散热器的研究热点是将热管与散热器翅片集成在一起,利用热管的高传热能力,将热量均匀地传输到翅片表面,提高翅片表面温度的均匀性,进而提高其散热效率。


    空气强制对流冷却方式是目前电力电子元件常用的散热方式,其普通结构是散热器加风扇的形式。该结构虽然实施方便,成本较低,但其散热能力有限。以intel pentium 4 cpu(2.2ghz)的冷却为例来说明普通风冷结构的散热范围。该cpu发热量约为55w,表面许可温度为70℃,芯片尺寸为12×12.5×1.5mm,热扩散铜板尺寸为31×31mm。散热器加风扇的限制安装空间为80×60×50mm。manish saini对该种情况下普通风冷结构的最大散热量做了实验研究[4]。采用icepak模拟表明,31×31mm热扩散铜板的热阻和16×16mm的铜板均匀加热时的热阻相等。


    实验方法是以一块面积为16×16mm、均匀加热的铜板为热源,采用普通散热结构。研究结果表明,当cpu的表面温度为70℃,周围空气温度为35℃,在80×60×50mm的散热空间内,风扇采用顶吹形式时最大散热量为89.4w,采用侧吹形式时最大散热量为78.2w。根据该实验数据分析,风扇顶吹时的热源的最大热流密度为34.9w/cm2,侧吹时热源的最大热流密度为30.5w/cm2。


    基本上通过上面的三项数据可以看到,目前各种型材散热器的散热传热效能大概是怎样的一个情况,相信随着未来科技的发展,电子散热片行业将会有更加美好的未来,但前提还是要做好产品质量的把控,同时在不同传热材质的选择中做好平衡,只有这样才能更好的做大型材散热器行业的未来发展。


    电子散热片行业的发展,近年来应该说是非常迅猛的,但是目前国际和国内总体经济形势似乎不好,在这种情况下,怎样才能更好的开拓电子散热片的市场行情呢?一起来看一下专家对于型材散热器行业未来三大发展趋势的预测吧!


    电子散热片作为传导、释放热量的装置,在家庭和工业采暖中有着重要的作用。我国采暖散热器发展已经历经了半个多世纪,上世纪末和本世纪初的发展尤其迅速。


    目前,散热片在我国北方地区已经普遍采用,而随着全球气候越来越不稳定,南方比较温暖的地区也开始有使用变频器散热器取暖的趋势。最近国家颁布了关于支撑有利于节能环保行业发展的一系列政策,对型材散热器今后的发展将起到巨大的推动作用。


    尤其是在国内房地产开发方兴未艾的情况下,型材散热器在未来的五年内的将迎来绝佳的发展机遇。


  目前,我国型材散热器行业呈现出品牌化、系统化、简约化的发展特点。


  我国电子散热片制造行业的品牌意识逐渐增强。本世纪初国家对我国型材散热器企业进行了普查,根据统计,我国散热器厂家有1200多家,但是大多数厂家规模小,生产能力比较低下,技术水平较差。但是又经过了十年的发展,我国散热器行业内出现了一批规模大、产能高、工艺水准比较先进、产品质量有保证的品牌厂家。


  现代科技的发展带给人们的生活和工业生产很多的便利,人们对于科学系统管理的要求越来越高。散热器在采暖应用中,不仅仅是单独的个体,采暖工作应该是系统化的。随着家居生活、工业生产的科学管理模式越来越普遍,散热器也需要系统化的控制和管理。我国散热器行业在不断提高工艺水平的同时,也不断研发系统控制,提高散热器的科技含量。


  这样的发展趋势或许对于行业里的人来说是很值得重点研究的资料,但是对于日常使用的普通老百姓来说,则没有那么有价值,他们更关心的是在高频场合下使用电子散热片应该注意一些什么呢?


  当电子散热片工作于6KHz以上的电流频率下时,应考虑电子散热片本身紧固螺杆、压盖等部件的发热效应,用户在安装布置器件时,应注意避免使上述部件处于感应加热效应强烈的位置;必要时,可考虑采用不锈钢材料。


    电子散热器

  

    钢管型散热片在欧洲问世后,就以其尊贵典雅、丰富多彩的面貌风靡世界。1998年,建设部和中国建设机械总企业率先将欧洲森德钢管散热器引进中国,其精湛工艺、高档品质、华丽外表和昂贵价格,令商家和消费者用户耳目一新,受到了万千大众的喜爱和美誉。


    经过数年的实际使用,人们发现钢管散热器的美中不足,就是钢管型散热器安装使用一段时间以后,容易在焊缝处出现渗漏水的问题。


    专家们在仔细分析之后发现有两个主要原因:第一客观因素,这种引进产品不完全符合中国国情,我国目前的供暖运行管理还很不规范,供暖水质也不好,水的含氧量较高,容易氧化腐蚀钢铁;


    第二主观因素,这种引进产品是由薄型钢板通过卷压焊接工艺而成型的,焊点太多,焊缝太长。


  ①片头(即分水器)是由两块薄型钢板分别卷压再焊接成型的,自然形成片头一周的焊缝,包括片头最顶端易积水处的焊缝;


  ②立管是由薄型钢板卷成管状,用焊接的方法将缝焊牢形成钢管;


  ③再把立管和片头焊接成型为散热器的单片;


  ④散热器单片之间的连接也是焊接的,最后才形成成组的散热器。


  怎么样,我敢说看完本篇文章的人,十有八九也可以再一个不懂散热器行业的人面前当上半个专家了,对于我国电子散热片、型材散热器行业的未来发展包含具体到家用电子散热片的使用注意事项都有了一个很好的了解。


盐城市宇能电气


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