常用三大散熱方式.doc

常用的有風(fēng)冷，熱管，水冷等散熱方式散熱效果肯定是按水冷，熱管，風(fēng)冷遞減1 、風(fēng)冷主要是通過(guò)風(fēng)扇，散熱片等將熱量傳至周?chē)h(huán)境（最終還是通過(guò)空氣散熱的），達(dá)到散熱的目的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉(比較其它散熱方法)，安全可靠、技術(shù)成熟。缺點(diǎn)：不能將溫度降至室溫以下，由于存在風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以有噪音，風(fēng)扇壽命有時(shí)間限制。2、水冷原理和風(fēng)冷很相似，只是利用水來(lái)導(dǎo)熱，簡(jiǎn)單說(shuō)就像化學(xué)實(shí)驗(yàn)里的冷凝管（液氮的其實(shí)也是，只是把導(dǎo)熱物質(zhì)換成溫度更低的液氮），有進(jìn)水口和出水口，不斷的導(dǎo)出熱水注入冷水從而導(dǎo)走熱量熱管里面填充了特制的液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)，具體的工作原理是這樣的：熱管兩端產(chǎn)生溫差的時(shí)候，蒸發(fā)端的液體就會(huì)迅速氣化，將熱量帶向冷凝端，速度非?？臁啥藴夭钤酱?，蒸發(fā)速度越大。在極端的情況下，蒸發(fā)速度可能可以接近音速。液體在冷凝端凝結(jié)液化以后，通過(guò)毛細(xì)作用，流回蒸發(fā)端。如此循環(huán)往復(fù)，其實(shí)就是利用導(dǎo)熱介質(zhì)氣化吸熱液化放熱實(shí)現(xiàn)散熱。至于半導(dǎo)體和液氮致冷（風(fēng)冷水冷無(wú)法將溫度降至室溫以下，半導(dǎo)體可以將穩(wěn)定降到0度以下，而液氮更是可以達(dá)到-170度以下），其設(shè)備要求苛刻，成本高多用于工業(yè)生產(chǎn)，如果你想DIY還是不要選它們了 水冷與風(fēng)冷方式散熱技術(shù)對(duì)比在影響電力電子裝置可靠性的多種因素中，散熱是至關(guān)重要的，大功率半導(dǎo)體器件工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量，將導(dǎo)致芯片溫度的升高，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)纳岽胧涂赡苁剐酒瑴囟瘸^(guò)所允許的最高結(jié)溫，從而導(dǎo)致器件性能的惡化以致?lián)p壞。所以在電路設(shè)計(jì)中，選擇適當(dāng)?shù)纳岱绞?，并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，是使器件的潛力得到充分發(fā)揮，提高電路可靠性不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。由于水冷系統(tǒng)具有優(yōu)異的散熱性能，高可靠性，且對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，所以自1983年ABB將其應(yīng)用于Gotland HVDC系統(tǒng)高壓閥體的冷卻以來(lái)，國(guó)際知名公司均將水冷、空氣絕緣結(jié)構(gòu)作為高壓大功率閥的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，在SVC、各種FACTS控制器和HVDC系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。水冷與自冷散熱的技術(shù)比較見(jiàn)下表。一、閥組采用水冷卻計(jì)算發(fā)熱量及耗散功率：假設(shè)閥組總耗散功率： P=100KW總熱流量Q：Kcal/h；（熱、功換算：1KW=860 Kcal/h）Q=100KW * 860Kcal/h=86000Kcal/h閥所需冷卻水量：G=Q/C*t(Kg/h) 冷卻介質(zhì)比熱C：Kcal/Kg*；（水為1）冷卻介質(zhì)重量流量（水）G：Kg/h。出口溫差t取10則冷卻水量G：(一般取值為：5-10)二、閥組采用風(fēng)冷卻計(jì)算假設(shè)閥組總耗散功率： P=100KW冷卻介質(zhì)比熱C：（空氣為0.24 Kcal）冷卻介質(zhì)重量流量（空氣）G：Kg/h。閥所需冷卻空氣流量：G=Q/C*t(Kg/h) 溫差t取10則冷卻空氣量G：Q=100KW * 860Kcal/h=86000Kcal/hG=86000 Kcal/h/0.24 Kcal/Kg*/10=35833 Kg/h=35.833T/h冷卻介質(zhì)密度：水為988 Kg/m3; 空氣1.056 Kg/m3空氣流量:35833 Kg/h/1.056 Kg/m3= 33933m3/h水流量: 8600 Kg/h/988 Kg/m3=8.7 m3/h三種冷卻介質(zhì)的特點(diǎn)(50)選擇水冷系統(tǒng)需功率為：8.7 m3/h 電機(jī)功率小于2KW選擇風(fēng)冷需空調(diào)為：33933 m3/h10P空調(diào)3-5臺(tái)（南方地區(qū)）空調(diào)說(shuō)明書(shū)上都標(biāo)有輸出功率、輸入功率。1P空調(diào)輸出功率(即制冷能力)可達(dá)2500W，但決非耗電量是2500W。1P空調(diào)的輸入功率(即耗電量)每小時(shí)是850W-1000W，即10P * 4 * 1000W=40KW年運(yùn)行費(fèi)用為：40 KW * 24小時(shí) * 65天 * 0.6元=210240元=21萬(wàn)元水冷式冷水機(jī)和氣冷式冷水機(jī)（風(fēng)冷式冷水機(jī)）的主要區(qū)別1.水冷式冷水機(jī)和氣冷式冷水機(jī)（風(fēng)冷式冷水機(jī)）的主要區(qū)別在于效果不同。 2. 水的熱傳導(dǎo)性比空氣高約25倍，水的比熱約是空氣的4倍，又水的密度是空氣的1000倍，用水冷式所需熱傳面積比氣冷式小很多；傳熱效率也高，以空調(diào)機(jī)為例，水冷式之空調(diào)機(jī)與氣冷式之空調(diào)機(jī)效率比COP約為3.65 : 2.85，顯然水冷式冷水機(jī)比氣冷式冷水機(jī)較具省能效果。 3.水冷式冷水機(jī)易保養(yǎng),清洗方便,氣冷式冷水機(jī)不方便清洗,保養(yǎng)麻煩。 4.水冷式冷水機(jī)需配置冷卻塔,氣冷式冷水機(jī)無(wú)需配置冷卻塔。 5.水冷式冷水機(jī)使用年限一般在8到10年，氣冷式冷水機(jī)使用年限一般在3到5年。風(fēng)冷和水冷主要區(qū)別是冷凝器不同,風(fēng)冷是利用風(fēng)力散去熱量冷凝制冷劑(有散熱風(fēng)扇).水冷是利用水來(lái)降溫冷卻制冷劑.(水冷沒(méi)有冷卻風(fēng)扇,是密閉罐有進(jìn)水管和出水管 .多數(shù)還裝有涼水設(shè)備.)風(fēng)冷造價(jià)低,效率不如水冷.水冷成本高耗能也高.制冷效率也高.風(fēng)冷機(jī)組是冷凝器冷卻方式為空氣的風(fēng)冷機(jī)組，可將主機(jī)置于陽(yáng)臺(tái)或樓頂，無(wú)需專(zhuān)門(mén)機(jī)房，目前有部分國(guó)外的廠家，對(duì)螺桿機(jī)這種大型的制冷設(shè)備也在逐漸采用風(fēng)冷。技術(shù)交流,資料下載,電子