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电力电子设备常用散热方式的散热能力分析
1 引言
随着电子组装技术的不断发展,电子设备的体积趋于微型化,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。在众多散热方式面前,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 各种传热方式的传热能力分析
各种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。
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