做散热仿真的散热器是不必可少的部件,对于它的性能应该也有所了解,尤其板型散热器。我们都知道板型散热器的散热性能与其散热筋的高度、厚度、间距以及底板厚度有关, 但随着散热筋的厚度增加、间距减小和底板厚度增加,散热器的性能先迅速提高、再缓慢提高、最后变为降低。 所以合理控制散热筋的厚度、间距和底板厚度是设计散热器的关键,而且并不是一概而论的优化组合,根据实际产品做调整。 根据以上的板型散热器的了解,有些人认为针状鳍片散热器具有先天优势。因为换热方程Q=hA(T1-T2),散热器的面积越大,它的散热能力越强。 而针状散热器的设计理念是在一定给定的体积里生成尽可能多的换热面积,还可以适应不同气流方向。 问题就来了,那尽可能多的换热面积真的有效吗? 对于针状鳍片散热器,只有与气流同方向的表面积能够接触到流动空气,垂直气流方向的表面积接触到的只是静止的空气或者旋涡气流,这部分表面积无法带走太多热量。 所以相同散热鳍片间距下,只是打断板型散热鳍片并不起到增加散热的作用,反而可能散热性能更差。 这样效果不行,那我想办法把筋的密度做大,这样散热器的有效表面积总归增大了吧? 的确板型鳍片散热器的间距受到工艺限制不能做得太密,可以通过做成针状鳍片散热器来增加鳍片的密度,但是不要忽略h这个参数,密度增加后,流过两个鳍片的空气会相互干扰,相互碰撞并挤进两个鳍片之间狭窄的流动,形成湍流。 在这种情况下,换热系数h是打折扣的,最终的散热性能也就不一定提高,针对最佳齿距,在设计初期可以参考如下表。
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