在極端炎熱的氣候中，電子設(shè)備和機(jī)械裝置的散熱效果對于生產(chǎn)效率起著關(guān)鍵的影響作用。良好的散熱可以延長相關(guān)組件的使用壽命，從而使它們運行得更好、更久、更高效。這時就不得不提到電子散熱器。

嚴(yán)格地說，電子散熱器包括任何吸熱或散熱的物質(zhì)或設(shè)備，用于冷卻在使用過程中可能發(fā)熱的零件或組件，是一種廣泛使用的冷卻裝置。在極端情況下，電氣或機(jī)械熱積聚可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)發(fā)生故障、火災(zāi)、爆炸或致人受傷，因而許多電子和機(jī)械設(shè)備都借助散熱器進(jìn)行輔助散熱。

常用電子散熱器的類型很多，各型號產(chǎn)品的外觀也各不相同。不過，大多數(shù)電子散熱器具備一些共有的關(guān)鍵特性或特征。

01散熱器類型

電子散熱器的類型很多，但它們基本均由金屬制成，通常是銅或鋁。

電子散熱器最常見的一種設(shè)計就是我們熟悉的“翅片”結(jié)構(gòu)。此外，還有使用針、沖壓和其他成型技術(shù)制成的散熱器，這些結(jié)構(gòu)能增加表面積和整體傳熱率。

大多數(shù)電子散熱器是被動式散熱。因此，只要它們與特定零件或部件保持直接接觸，它們就能自然地將熱量從熱源處傳導(dǎo)出去，幾乎無需其他設(shè)備或工藝。

為了增強(qiáng)散熱效果，通常也可以在電子散熱器上加裝額外冷卻裝置（如動力風(fēng)扇），采用這種技術(shù)的產(chǎn)品通常稱為主動散熱器。

下面我們對比幾類廣泛使用的電子散熱器。

被動電子散熱器

這是一種在冷卻部件時不直接使用任何附加產(chǎn)品或工藝的電子散熱器。當(dāng)您將被動電子散熱器接觸到電氣或機(jī)械部件上時，產(chǎn)生的熱量會因直接接觸而得以散出，從而釋放到周圍的空氣中。

由于被動電子散熱器可以作為獨立的解決方案來執(zhí)行散熱任務(wù)（不依賴風(fēng)扇或其他冷卻方法），所以被動電子散熱器通常比許多主動電子散熱器更大。典型的翅片或針形布局增加了散熱所需的表面積，因此它們能將熱量傳遞到大氣中，從而降低部件溫度。同時，它們也是一種成本相對較低的熱傳輸解決方案。

主動電子散熱器

主動電子散熱器是一種使用風(fēng)扇、水泵或其他動力裝置來增強(qiáng)冷卻能力和加快傳熱速度的裝置。在計算機(jī)和其他電子系統(tǒng)中，這類散熱器通常由設(shè)備的內(nèi)部電源供電。

最常見的主動電子散熱器的形式是在散熱器的上方或側(cè)面直接安裝一個或多個風(fēng)扇。這些風(fēng)扇會持續(xù)推動/拉動空氣穿過金屬冷卻器，以提升散熱效果。

高級主動電子散熱器可能會使用水或其他液體將熱量從熱源帶走。最簡單的液體冷卻裝置稱為閉環(huán)冷卻器（CLC）。在CLC裝置中，泵會不斷地將固定體積的水或冷卻液吸入密封的管網(wǎng)。液體流經(jīng)一個與被冷卻部件直接相連的區(qū)域，通過接觸板吸收熱量。然后液體被導(dǎo)入散熱器，與周圍空氣發(fā)生二次熱傳遞。通過這種方式，液體會在冷卻后再次循環(huán)，這個過程將一直持續(xù)下去。

風(fēng)扇或泵驅(qū)動的主動電子散熱器廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的溫度控制系統(tǒng)，以保護(hù)和提升各種芯片、LED、IC模塊的性能。特別是電腦的CPU和GPU，它們在工作時通常會產(chǎn)生大量的熱量。

銅制電子散熱器

銅的傳熱性能十分出色，因此常被用作各種電子散熱器的核心材料。它是一種優(yōu)秀的熱導(dǎo)體，能快速有效地將熱量從待冷卻設(shè)備或電路中吸走。不過一般情況下，銅制電子散熱器的成本比常用電子散熱器（如鋁制電子散熱器）更高（重量也會達(dá)到大約三倍）。

鋁制電子散熱器

雖然鋁的導(dǎo)熱效率比銅低，但它更輕，價格也更便宜。在薄板（擠制鋁材）中使用時，它的結(jié)構(gòu)會非常堅固，類似于大多數(shù)銅制和鋁制電子散熱器的構(gòu)造。在許多鋁制電子散熱器中，熱量可以通過許多薄金屬翅片散發(fā)。

某些電子散熱器（如插片式電子散熱器）由銅和鋁共同制成。底座或接觸板使用一種金屬（通常是銅），散熱器使用另一種金屬的情況也不少見。

翅片式電子散熱器

翅片式電子散熱器的中心是一個實心金屬塊，并有許多翅狀薄板從中心塊向外延伸。這種設(shè)計能增加散熱器的表面積。它可以使散熱器所連接的部件更高效地傳遞熱量。

設(shè)計和制造散熱器翅片的工藝有多種，目前最常用的是鍛造或壓鑄模型，或數(shù)控加工及銑削。壓鑄翅片散熱器的價格較低，適合大批量銷售；而數(shù)控銑削翅片散熱器通常成本較高，但質(zhì)量更優(yōu)。

針式電子散熱器

帶針的電子散熱器可以簡單地稱為針式電子散熱器，也可以稱為針翅式散熱器。在針式結(jié)構(gòu)中，芯塊由一組從底座向上或向外延伸的針或桿構(gòu)成。針本身可以是圓柱形、橢圓形或方形。

針式散熱器的總表面積通常大于翅片式散熱器。但是，在許多日常應(yīng)用中，針式散熱器對性能的優(yōu)化程度有限，因而它們的應(yīng)用范圍通常不如翅片式散熱器廣泛。

02選擇散熱器時的考慮因素

選擇合適電子散熱器的主要衡量因素包括：

部件的功耗水平。這個值通常被稱為TDP（散熱設(shè)計功耗）。TDP通常用作組件功耗的基本值，常用于CPU和GPU中。

組件為呈現(xiàn)最佳性能所需的冷卻溫度。

安裝散熱設(shè)備所需的空間。

能為您的系統(tǒng)提供卓越散熱性能的散熱器設(shè)計或布局類型。

考慮選擇的主、被動散熱器類型。

您購置冷卻器的預(yù)算。