直翅式熱沉自然對流散熱強化技術研究.pdf

1、熱沉是電子元器件散熱的常用部件。直翅式熱沉因重量輕，成本低，傳熱效率高，易于擠壓成型等優(yōu)點而被廣泛應用。本文是對直翅式熱沉自然對流散熱進行了研究，主要研究內容如下：
　?。?）搭建熱沉自然對流散熱測試平臺，通過初步試驗對比分析，發(fā)現(xiàn)定功率測量溫度的實驗方法可靠性較高，并以此作為后續(xù)實驗的實驗方法。
　?。?）通過實驗和數(shù)值模擬相結合的方式，研究了安裝角對熱沉散熱的影響。熱沉散熱性能在安裝角為15°時最差，而在安裝角為90°時

2、最好。其原因在于空氣進入熱沉，在沿著翅片流動的過程中與翅片表面發(fā)生熱交換，溫度逐漸升高，在流出熱沉時，空氣與翅片表面之間的溫度差較小，形成傳熱死區(qū)，減小熱沉有效散熱面積。在安裝角為15°時，傳熱死區(qū)所占面積比例最大，即熱沉有效散熱面積最小，散熱性能最差。
　　（3）對熱沉切角處理，以驗證傳熱死區(qū)并強化傳熱。發(fā)現(xiàn)適當切角有助于熱沉散熱，但切角尺寸不宜過大。
　?。?）對不同安裝角下熱沉，在熱沉中間位置開縫可以強化熱沉散熱，但開

3、縫寬度不宜過大。開縫熱沉在安裝角為0°時，散熱性能最佳，與開縫寬度無關。在安裝角一定時，隨著開縫寬度增加，開縫強化熱沉散熱性能作用逐漸減小，在開縫寬度大于12mm，安裝角大于30°時反而會弱化散熱。
　?。?）在開縫寬度為5mm時，開縫數(shù)對開縫熱沉散熱性能的影響明顯，各開縫熱沉均在安裝角為0°時，散熱性能達到最好。開縫數(shù)為1時，散熱性能在安裝角為15°時最差，而其他開縫數(shù)下，在安裝角為90°時最差。安裝角不同時，其散熱性能隨開縫數(shù)