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电子散热器整体传热性能有没有提高的可能


发布时间:2018/6/25 17:12:45    来源:www.jnsrq.com    浏览次数:

摘要:不利于相变储热电子散热器整体传热性能的提高常用的相变材料普遍具有导热率较低的缺点,难以满足电子设备的高热流密度要求。例如常用的石蜡
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 不利于相变储热电子散热器整体传热性能的提高常用的相变材料普遍具有导热率较低的缺点,难以满足电子设备的高热流密度要求。例如常用的石蜡导热系数为0.1~0.4W/(m·K),而铝合金的导热系数为107W(m·K),铜的导热系数更高。  为了改善相变电子散热器的导热性能,使相变材料能相对均匀的发生相变,通常在其中添加金属翅片、金属网格、金属粉末和石墨粉末等填充材料。在相变材料中添加金属粉末或石墨粉末可以强化相变材料内部的传热性能,但对于相变材料与外部封装之间的接触热阻改善不大,对于电路板散热的工程实用性较小。添加金属网格可以改善相变材料与外部封装之间的接触热阻,并且可以强化相变材料内部传热性能,但对于本次设计的用于电路板散热的小型电子散热器工艺实现难度较大。所以,本次设计的小型相变电子散热器采用添加金属翅片的形式强化相变材料的传热性能。  文献[1]中讨论了相变材料中串联和并联两种翅片填充的传热模型,并对两种模型的传热性能进行了分析,分析结果表明当热量传递方向与翅片相垂直即翅片与相变材料构成串联布置时,翅片之间的相变材料层构成了主要的热阻,有效导热系数受到极大限制,基本和相变材料的导热系数相当;当热量传递方向与翅片方向一致即翅片与相变材料构成并联布置时,传热能力得到很大的提高;在相变电子散热器中,填充翅片能有效提高沿翅片方向的导热能力,但热量横向扩散能力很差,在相变材料吸收热量的过程中相变材料熔化速度得不到有效改善。


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