工業散熱器的結構組成為散熱排管、進出總管、框架。 其中,散熱排管由散熱管束組成,散熱管由基管和翅片組成。散熱管質量決定換熱效果,散熱管排列方式影響空氣阻力,散熱管安裝方式決定承受溫差(熱脹冷縮)能力。 常用散熱排管安裝方式:框架固定式(SRZ型、SRL型、S型)、框架支撐式(GL型、U型)。 其中,框架固定式,散熱管直接焊接到框架箱盒,結果簡單,一般用于180℃以下熱媒或冷媒;框架支撐式,散熱管穿過框架多孔板,與連通管(或彎頭)焊接,一般用于180℃以上熱媒。 常用散熱管類型:鋼制散熱管(鋼管繞鋼翅片、熱鍍鋅處理)、鋼鋁復合散熱管(鋼管軋鋁翅片)、銅制散熱管(銅管繞銅翅片、搪錫處理)、銅鋁復合散熱管(銅管軋鋁翅片)、不銹鋼散熱管(不銹鋼管繞不銹鋼翅片、高頻焊)。 其中,鋼制散熱管,熱鍍鋅是關鍵,可以填充縫隙、穩固翅片、傳熱、防腐;銅制散熱管,搪錫是關鍵。
烘干散熱器選型參數:熱媒(蒸汽、熱水)、熱風、物料。 其中:蒸汽(壓力、溫度),熱水(進水溫度、出水溫度、流量),熱風(流量、進風溫度、濕度(含水量)、出風溫度、空氣阻力),物料(耗熱量、蒸發水量) 保溫散熱器選型參數:熱媒(蒸汽、熱水)、空間、地域、保溫。 其中:蒸汽(壓力、溫度),熱水(進水溫度、出水溫度、流量),空間(長、寬、高)。
將機械或其他器具在工作過程中產生的熱量及時轉移以避免影響其正常工作的裝置或儀器。常見的散熱器依據散熱方式可以分為風冷,熱管散熱器,液冷,半導體制冷,壓縮機制冷等多種類型。
散熱片材質是指散熱片所使用的具體材料。每種材料其導熱性能是不同的,按導熱性能從高到低排列,分別是銀,銅,鋁,鋼。不過如果用銀來作散熱片會太昂貴,故好的方案為采用銅質。雖然鋁便宜得多,但顯然導熱性就不如銅好(大約只有銅的百分之五十多點)。
銅的熱傳導系數是鋁的1.69倍,所以在其他條件相同的前提下,純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質地是個問題,很多“純銅散熱器”其實并非是真正的的銅。在銅的列表中,含銅量超過99%的被稱為無酸素銅,下一個檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。針對13年市場上大多數的純銅散熱器的含銅量都介于兩者之間。而一些劣質純銅散熱器的含銅量甚至連85%都不到,雖然成本很低,但其熱傳導能力大大降低,影響了散熱性。此外,銅也有明顯的缺點,成本高,加工難,散熱器質量太大都阻礙了全銅散熱片的應用;紅銅的硬度不如鋁合金AL6063,某些機械加工(如剖溝等)性能不如鋁;銅的熔點比鋁高很多,不利于擠壓成形( Extrusion )等問題。
熱量從CPU核心散發到散熱片表面,是一個熱傳導過程。對于散熱片的底座而言,由于直接與高熱量的小面積熱源接觸,這就要求底座能夠迅速將熱量傳導開來。散熱片選用較高熱傳導系數的材料對提高熱傳導效率很有幫助。通過熱傳導系統對照表可以看出,如鋁的熱傳導系數237W/mK,銅的熱傳導系數則為401W/mK,而比較同樣體積的散熱器,銅的重量是鋁的3倍,而鋁的比熱僅為銅的2.3倍,所以相同體積下,銅質散熱器可以比鋁質散熱器容納更多的熱量,升溫更慢。同樣厚度的散熱器底座,銅不但可以快速引走熱源如CPU Die的溫度,自己的溫度上升也比鋁的散熱片緩慢。因此銅更適合做成散熱器的底面。