電子設(shè)備散熱技術(shù)的應(yīng)用分析

周芳

摘 要：隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與之相關(guān)的電子設(shè)備也逐漸充實(shí)了人們的生活，但電子設(shè)備使用過(guò)程中普遍存在發(fā)熱現(xiàn)象，如果不及時(shí)散熱不僅影響電子設(shè)備的壽命，而且可能引發(fā)安全事故，因此電子設(shè)備散熱是現(xiàn)階段的技術(shù)重點(diǎn)。本文將介紹傳統(tǒng)電子設(shè)備散熱技術(shù)和新型電子設(shè)備的散熱技術(shù)，并分析電子設(shè)備散熱技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，目的是通過(guò)科技手段提升電子設(shè)備的使用安全。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；散熱技術(shù)；應(yīng)用分析

傳統(tǒng)電子設(shè)備散熱技術(shù)

1. 風(fēng)冷散熱技術(shù)

風(fēng)冷散熱技術(shù)是比較基礎(chǔ)的散熱技術(shù)，傳統(tǒng)電子設(shè)備尤其是性能要求不高的設(shè)備通常都會(huì)采用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行散熱，設(shè)備產(chǎn)生大量熱量后，啟動(dòng)在設(shè)備固定位置處安裝的風(fēng)扇葉片裝置，通過(guò)葉片旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)空氣流動(dòng)，熱量隨著空氣的排除而被帶出，從而達(dá)到散熱的目的。總得來(lái)講，散熱方式直接有效，但也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，例如空氣流動(dòng)過(guò)程中葉片會(huì)吸附大量的灰塵，可能會(huì)進(jìn)入電子設(shè)備內(nèi)部，難以清理，除此之外，風(fēng)扇工作時(shí)也需要消耗電能產(chǎn)生額外的熱量，并且工作時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生不同程度的聲響，形成噪音污染。

1. 水冷散熱技術(shù)

水冷散熱技術(shù)多用于大型工業(yè)電子設(shè)備的散熱，主要原理是利用低溫循環(huán)水進(jìn)行空氣置換，熱空氣通過(guò)低溫循環(huán)水排除達(dá)到冷卻降溫的目的，與風(fēng)冷散熱技術(shù)相比，這種散熱技術(shù)制冷效果較好，散熱效果明顯，但局限性較大，首先水冷散熱技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要不斷補(bǔ)充循環(huán)水，以平衡吸收熱量大量蒸發(fā)的水分，在水電并用的情況下，增加了設(shè)備使用的安全風(fēng)險(xiǎn)，其次，這種散熱技術(shù)多用于工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的散熱，要想實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果就需要擴(kuò)大規(guī)模，并且配備相應(yīng)的電源供給，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)講增加了成本投入。

1.3 熱管散熱技術(shù)

熱管散熱技術(shù)是以熱管為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)散熱的裝置，但單純依靠熱管并不能實(shí)現(xiàn)散熱，還需要與其他散熱裝置如風(fēng)扇等配合使用，因此嚴(yán)格來(lái)講，熱管散熱技術(shù)中也應(yīng)用了風(fēng)冷散熱技術(shù)，這就意味著該項(xiàng)技術(shù)消耗的技術(shù)成本較大，并且散熱系統(tǒng)組成會(huì)更加復(fù)雜，除此之外，該項(xiàng)技術(shù)的散熱效果與水冷散熱效果相比沒(méi)有太大優(yōu)勢(shì)，因此實(shí)際生活中這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用率較低。

新型電子設(shè)備散熱技術(shù)

2. 軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊散熱技術(shù)

軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊散熱技術(shù)主要是針對(duì)新型電子設(shè)備進(jìn)行散熱材料的優(yōu)化，研究發(fā)現(xiàn)，這種絕緣墊可塑性強(qiáng)，性能良好，不僅易于加工，而且安裝在電子設(shè)備中表現(xiàn)出良好的導(dǎo)熱性能，并且最高可承受220℃的高溫，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的熱量聚集具有良好的耐受性。將這種絕緣墊應(yīng)用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)等小型電子設(shè)備中不僅能起到良好的隔熱放火作用，還由于其本身具有一定的彈性起到電子設(shè)備抗震的作用。

2. 導(dǎo)熱硅脂散熱技術(shù)

導(dǎo)熱硅脂是一種復(fù)合型材料，這種材料表層含有膏狀的硅油，利用這層硅油可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的吸收熱量和散熱的效果，當(dāng)電子熱備產(chǎn)生大量熱量時(shí)，這種材料會(huì)不斷吸熱升溫，表層硅脂慢慢融化，表現(xiàn)出一定的流動(dòng)性，帶動(dòng)空氣與設(shè)備表面熱量循環(huán)，促使熱量散發(fā)，對(duì)于大功率的電子設(shè)備的散熱非常有效，但硅脂本身穩(wěn)定性較差，容易受空氣中氧化性氣體破壞變質(zhì)，因此在應(yīng)用過(guò)程中通常加入金屬粉等還原劑，減緩其變質(zhì)過(guò)程。

2.3 液態(tài)縫隙填充材料散熱技術(shù)

液態(tài)縫隙填充材料散熱技術(shù)是一種針對(duì)性的散熱技術(shù)，主要用于特定電子設(shè)備的縫隙填充，一方面，電子設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生碰撞瞬間產(chǎn)生大量的熱量，另一方面部分設(shè)備表面材料受壓力變化影響較大，在安裝時(shí)預(yù)置了一定的空隙避免其發(fā)生碰撞，安裝完成后需要對(duì)空隙進(jìn)行填充起到固化作用，但不能影響設(shè)備散熱，因此液態(tài)縫隙填充材料能夠巧妙的解決兩方面問(wèn)題，技能起到填充作用，又能幫助設(shè)備散熱。

2.4 熱電致冷技術(shù)

熱電致冷技術(shù)中決定電子設(shè)備散熱效果的是所用半導(dǎo)體材料，主要原理是Peltier效應(yīng)，具體應(yīng)用時(shí)需要多種半導(dǎo)體材料串聯(lián)形成電偶，通過(guò)電場(chǎng)的相互作用達(dá)到熱量存儲(chǔ)和釋放效果，并且比較容易控制，沒(méi)有一般制冷劑對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的干擾，致冷效果與通過(guò)電偶的電流大小有關(guān)，因此功率大的電子設(shè)備致冷效果明顯，但這種材料來(lái)源少，制取成本較大，因此應(yīng)用率不高。

3 應(yīng)用分析

3. 小型日常電子設(shè)備

小型電子設(shè)備貫穿人們的日常生活，例如手機(jī)、電腦、家用電器等，這些設(shè)備由于使用量大，產(chǎn)品革新也比較快，多數(shù)產(chǎn)品的外觀和性能都越來(lái)越貼合生活要求，但仍有部分設(shè)備散熱效果較差，容易引發(fā)使用事故。進(jìn)行設(shè)備革新時(shí)應(yīng)多考慮散熱技術(shù)的應(yīng)用，例如將軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊布置在手機(jī)、電腦的散熱器內(nèi)能夠有效提高其他元件的抗熱性能，也可以將硅脂或液態(tài)縫隙填充材料應(yīng)用于電腦的主機(jī)中，增強(qiáng)散熱效果，使小型電子設(shè)備使用過(guò)程中不在出現(xiàn)過(guò)熱損毀現(xiàn)象。

3. 戶外功能型電子設(shè)備

戶外功能型電子設(shè)備如空調(diào)外機(jī)等不僅會(huì)由于自身通電產(chǎn)熱，更會(huì)吸收外界環(huán)境中的熱量，因此散熱會(huì)非常困難，針對(duì)這類型設(shè)備要進(jìn)行雙重設(shè)計(jì)，加強(qiáng)散熱效果，一方面在電子設(shè)備的外表面使用導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行保護(hù)，起到緩沖作用，幫助設(shè)備適應(yīng)外界環(huán)境溫度，另一方面在在電子設(shè)備內(nèi)部設(shè)計(jì)軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊，增加設(shè)備的耐高溫效果，并去除過(guò)多的熱量，這樣才能維持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

3.3 出行交通設(shè)備

隨著人們生活水平的提高，出行使用私家車的人也越來(lái)越多，雖然車內(nèi)設(shè)計(jì)有空調(diào)給車內(nèi)人員提供了清涼舒適的環(huán)境，但汽車內(nèi)部構(gòu)造尤其是燃?xì)庀到y(tǒng)依然會(huì)產(chǎn)生大量熱量，存在安全隱患。在設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)要做好散熱技術(shù)的應(yīng)用，一方面可以使用導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行表面熔封，另一方面配備導(dǎo)熱性良好的散熱器，保證將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量快速導(dǎo)出，保障出行安全。

4 結(jié)語(yǔ)

在未來(lái)的電子設(shè)備革新中，應(yīng)該多考慮散熱技術(shù)的應(yīng)用，利用多種新型電子設(shè)備散熱技術(shù)進(jìn)行設(shè)備材料優(yōu)化，并且不斷研發(fā)新型材料，完善電子設(shè)備散熱技術(shù)，只有這樣，才能確保電子設(shè)備散熱良好，使人們?cè)谙硎茈娮釉O(shè)備便捷功能的同時(shí)加強(qiáng)安全保障。

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