散热器起什么作用？
散热器 是技术、机械甚至自然系统中最常见的热管理形式之一。这些组件无处不在，即使是熟悉该技术的人也很容易忽视。我们将讨论散热器的基本工作原理，介绍主动和被动散热器配置，并讨论一些用户如何在其应用中实现散热器。
什么是散热器？
散热器是一种可增加热设备热量流出的组件。它通过增加设备的工作表面积和流经其扩大表面积的低温流体的量来完成这一任务。根据每种设备的配置，我们会发现散热器的美学、设计和最终性能都有很大的不同。您可以在本文顶部的图片中看到直翅片散热器。
散热器如何工作？
散热器的工作原理是将热量从关键部件转移出去。几乎所有散热器都通过四个基本步骤完成此任务：
1.源头产生热量。该热源可以是任何产生热量并需要去除所述热量才能正常运行的系统，例如：
- 机械性
- 电气
- 化学
- 核能
- 太阳能
- 摩擦
2.热量从热源处转移出去。热导管也能在这一过程中起到辅助作用，但我们将单独介绍这些组件。在散热器直接接触应用中，热量通过自然传导进入散热器并远离热源。散热器材料的导热性能直接影响这一过程。这也是铜和铝等高导热材料在散热器制造中最为常见的原因。
3.热量分布于整个散热器。热量会通过自然传导自然地穿过散热器，沿着热梯度从高温环境移动到低温环境。这最终意味着散热器的热曲线将不一致。因此，散热器靠近热源处通常会比较热，而靠近散热器末端则会比较冷。
4.热量从散热器移走。这一过程依赖于散热器的温度梯度及其工作流体--最常见的是空气或非导电液体。工作流体穿过温热散热器的表面，利用热扩散和对流将热量从表面散发到周围环境中。这一阶段再次依靠温度梯度从散热器中带走热量。因此，如果环境温度不低于散热器，就不会发生对流和随后的散热。此步骤也是散热器总表面积变得最有利的地方。大的表面积提供了更大的热扩散和对流发生的面积。
主动散热器与被动散热器
散热器最常用于主动、被动或混合配置。
- 被动散热器 依靠自然对流，这意味着仅凭热空气的浮力就会引起整个散热器系统产生的气流。这些系统的优势在于它们不需要二次电源或控制系统来去除系统中的热量。然而，被动散热器在系统传输热量方面的效率不如主动散热器。
- 主动散热器 利用强制空气增加流经热区域的流体流量。强制空气通常由风扇、鼓风机，甚至整个物体的运动产生，例如摩托车的发动机就是通过沿设计在发动机上的散热片流动的空气来冷却的。风扇产生强制空气通过散热器的一个例子是，您的个人计算机中的风扇在计算机变热后打开。风扇迫使空气穿过散热器，从而使更多未加热的空气移动穿过散热器表面，从而增加整个散热器系统的总热梯度并允许更多的热量从整个系统中散发出去。
- 混合散热器结合了被动散热器和主动散热器的某些方面。这些配置不太常见，它们通常依靠控制系统根据温度要求来冷却系统。当系统在较低温度下运行时，强制风源处于非活动状态，仅对系统进行被动冷却。一旦源达到较高的温度，主动冷却机制就会启动，以增加散热器系统的冷却能力。
热门散热器
正如我们所提到的，散热器最常见于计算机的 CPU 中。例如， Jetson Nano 有一个大型散热器，可协助冷却板载四核 ARM A57 CPU 和 128 核 NVIDIA Maxwell GPU，这两者都会产生大量热量，需要出色的冷却以避免热节流。
您可以找到库存散热器来冷却最常见的芯片尺寸。一些散热器是定制设计的，以便最好地处理特定芯片或设备的热负荷。立即了解 Boyd Corporation 热管理散热器、Advanced Thermal Solutions 热管理散热器和 Same Sky (formerly CUI Devices) 热管理散热器。
