一、散热器选型的目的

采用适当可靠的方法选择散热器，控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的MAX温度，以保证产品正常运行的安全性，长期运行的可靠性，避免造成电子产品的绝缘性能退化；元器件损坏；材料的热老化；低熔点焊缝开裂、焊点脱落等一系列问题的产生。

二、散热器的种类

在风电变流、电站励磁、机车牵引、变频、变频防爆和光伏逆变等领域，应用的 散热器种类有很多，制造商还可以根据用户需要而特制。

而最常用的散热器有以下四种：铝型材散热器、重力热管散热器、环路热管散热器和水冷散热器。

以上这四大类散热器，还可以细分为定向循环环路热管散热器、环路热管散热器、环路并行式热管散热器、环路型材并行式散热器、重力热管散热器、型材均热板式散热器、实体型材散热器和水冷散热器等等。

目前，重力管式散热器已经广泛应用于工业散热器领域；虹吸管由于内含毛细结构，制造成本高，以小型化、集成化产品为主，主要分布领域为电脑散热使用；而环路热管及均热板工艺制作更复杂所以还停留在试验研究和高端装备。

截止到现在，定向循环环路热管技术是目前性价比高，最有效、最经济的环路热管技术。定向循环环路热管技术的出现改变了热管技术的格局，该技术采用更简洁更直接的方式实现了环路热管的特征，同时降低了生产成本，可以达到重力管的价格，环路热管的能力，真正的将环路热管技术带到我们生活中来。

定向循环环路热管技术的液相的环流速度为0.6±0.05 m/s。与单相环路热虹吸管的液相流动速度相比，提高了一个量级，因此传热能力也得到较大提高。该技术在同体积、风机辅助条件下，其传热能力较虹吸热管提高40%。在环境温度为-40℃~60℃状态下，保持正常 工作。如示意图所示：

上图体现了不同的散热产品的散热效率与制造成本的分布，以及散热器中各自的功率耗散。

此工具是解决热问题，定位可用解决方案的起点。为解决散热问题，可以将预设的功率耗散定在横轴上，然后沿竖轴寻找相应的散热解决方案，性价比高的方案——环路热管散热器。

三、散热器的冷却方式

（1）自然冷却。自然冷却是利用材料（主要是指型材）的高导热性来带走热量并将热量散发到空气中的冷却方式。当发热表面温升为40℃或更高时，如果热流密度小于0.04W/cm2，则一般可以通过自然对流的方式冷却，不必使用风扇。由于自然对流的换热系数很低，一般为3~10W/m2℃。

即在没有特定风速要求的情况下，使用主流的自然对流散热片是铜铝板材、铝挤压件、机加工或合金铸件来实现产品的散热。这种换热方式不需要任何辅助设备，所以不需要维护，降低运营成本。

（2）强制风冷。强制对流用于散热，是在有特别风速要求的情况下，风速可通过专用或系统级的风扇实现对流。

当散热面热流密度超过0.08W/cm2，就必须采用强迫风冷的方式散热。

配置风扇散热器、高密度齿片组件以及换热器可产生对冲或者交叉气流环境，实现加速带走热量提高散热效率。风冷还可以配合流体相变散热技术来使用，流体相变一般采用封闭铜热管，通过沸点低的液体快速循环蒸发和冷凝来进行散热。

如果产品有高密度和空间限制的情况下，在散热器中集成了热管可进一步提高散热能力。

（3）液冷技术。液冷应用是指使用在热源处安装的液冷冷却板（也叫水冷散热板），配合热交换器和换热泵，以流体循环方式散热。

一般情况下，液冷技术应用在强制对流或相变系统不能达到散热效果热能量密度极高的环境中。

四、散热器的热设计管理

伯兴热管的热设计工程师在风电变流、电站励磁、机车牵引、变频、变频防爆和光伏逆变等领域有丰富的项目研发、设计、测试经验。凭借环路热管原理和试验技术，我们能够：

对传导、对流和辐射执行模拟分析

优化通风管道和风扇配置

提高散热功率

降低噪音、成本和体积

改善MTBF（平均无故障时间）

专业的热设计工程师们在完善的定制流程体系下，能够提供性价比高且最有效的散热解决方案，在设计资源、热建模软件和测试设备等方面节省成本。从概念到生产，Boxing伯兴研发设计部都能随时为您提供散热技术支持。