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資深熱學(xué)工程師為你講解熱量傳遞的三種基本方

第一種：導(dǎo)熱

物體各部分之間不發(fā)生相對位移時，依靠分子、原子及自由電子等微觀例子的熱運(yùn)動而產(chǎn)生的熱量稱為導(dǎo)熱。例如，固體內(nèi)部的熱量傳遞和不同固體通過接觸面的熱量傳遞都是導(dǎo)熱現(xiàn)象，如相變導(dǎo)熱膜。芯片向殼體外部傳遞熱量主要就是通過導(dǎo)熱。

第二種：對流換熱

對流換熱是指運(yùn)動著的流體流經(jīng)溫度與之不同的固體表面時與固體表面之間發(fā)生的熱量交換過程，這是通信設(shè)備散熱中中應(yīng)用最廣的一種換熱方式。根據(jù)流動的起因不同，對流換熱可以分為強(qiáng)制對流換熱和自然對流換熱兩類。前者是由于泵、風(fēng)機(jī)或其他外部動力源所造成的，而后者通常是由于流體自身溫度場的不均勻性造成不均勻的密度場，由此產(chǎn)生的浮升力成為運(yùn)動的動力。

機(jī)柜中通常采用的風(fēng)扇冷卻散熱就是最典型的強(qiáng)制對流換熱。在終端產(chǎn)品中主要是自然對流換熱。自然對流換熱分為大空間自然對流（例如終端外殼和外界空氣間的換熱）和有限空間自然對流（例如終端內(nèi)的單板和終端內(nèi)的空氣）。值得注意的是，當(dāng)終端外殼與單板的距離小于一定值時，就無法形成自然對流，例如手機(jī)的單板與外殼之間就只是以空氣為介質(zhì)的熱傳導(dǎo)。

第三種：熱輻射

輻射是通過電磁波來傳導(dǎo)能量的過程，熱輻射是由于物體的溫度高于絕對零度時發(fā)出電磁波的過程，兩個物體之間通過熱輻射傳遞熱量稱為輻射換熱。

給塑料外殼表面噴漆，PWB表面會涂敷綠油，表面黑度都可以達(dá)到0.8，這些都有利于輻射散熱。對于金屬外殼，可以進(jìn)行一些表面處理來提高黑度，強(qiáng)化散熱。

對輻射散熱一個最大錯誤認(rèn)識是認(rèn)為黑色可以強(qiáng)化熱輻射，通常散熱器表面黑色處理也助長了這種認(rèn)識。實(shí)際上物體溫度低于1800℃時，有意義的熱輻射波長位于0.38~100um之間，且大部分能量位于紅外波段0.76~20um范圍內(nèi)，在可見光波段內(nèi)，熱輻射能量比重并不大。顏色只與可見光吸收相關(guān)，與紅外輻射無關(guān)，夏天人們穿淺色的衣服降低太陽光中的可見光輻射吸收。因此終端內(nèi)部可以隨意涂敷各種顏色的漆。

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