本文主要解釋一下傳導、對流和輻射這三種散熱方式，以及理論計算公式；

 

一、什么是熱傳導、熱對流和熱輻射；

1.熱量也會從熱的物體轉移到冷的物體，就像水從高處流向低處一樣；對于內部存在溫差的固體，熱量會從高溫區域傳遞到低溫區域，在固體內部的這種熱傳遞稱為熱傳導；

 

2.當冷流體（氣體/液體）在熱固體表面流動時，熱量從熱固體表面傳遞到冷流體上，流體和固體表面之間的這種傳熱方式稱為熱對流；

 

3.即使冷熱物體不接觸也可以傳遞熱量，比如不接觸太陽，就可以感受到來自太陽的熱量，這種物體相互之間不接觸而發生的熱量傳遞稱為熱輻射；

 

聽說過導熱凝膠嗎？如何選擇一款合適的導熱凝膠（俗稱導熱泥）！

什么是導熱凝膠？

導熱凝膠是以硅樹脂為基材，添加導熱填料及粘結材料按一定比例配置而成，并通過特殊工藝加工而成的膏狀間隙填充材料，按1:1（質量比）混合后固化成高性能彈性體，隨結構形狀成型，具備最優異的結構適用性和結構件表面貼服特性。這種材料同時具有導熱墊片和導熱硅脂的某些優點，較好的彌補了二者的弱點，特別適合空間受限的熱傳導需求。

二、熱傳導計算公式；

1.根據傅立葉熱傳導公式可知，傳熱速度與溫差成正比，與距離成反比；

 

k為導熱系數[W/(m·℃)]，表示傳熱的難易程度，導熱系數由材料自身性質決定，其數值越高表示傳遞熱量的能力越強；

一般來說，固體的導熱系數大于液體，液體的導熱系數大于氣體；如常溫下純銅的導熱系數高達400W/(m*℃)，純鋁的導熱系數為236W/(m*℃)，水的導熱系數為0.6W(m*℃)，而空氣僅0.025W/(m*℃)左右；

2.可以根據上述公式推導導熱熱阻R，如下圖示，導熱熱阻R=L/kA，熱阻的單位為℃/W；

 

熱阻的物理意義就是傳遞1W的熱量需要多少溫度差；

「個人整理」常用材料的導熱系數，與你們公司的數據庫一致么？

導熱系數，又稱熱導率，單位為瓦/(米·度)【W/(m·K)，K可用℃代替】；

在物體內部垂直于導熱方向取2個 "相距1米、面積為1平方米的相互平行" 的平面，若這2個平面的溫差是1K，則在1秒內從1個平面傳導至另1個平面的熱量，就規定為該材質的熱導率；

常用材料的導熱系數表：

三、熱對流計算公式；

1.熱對流傳遞的熱量，主要由對流換熱系數和換熱面積決定，Newton對流換熱公式如下；

 

對流換熱系數與導熱系數不同，它不是一個特定的值，而是由流動條件和壁面狀態共同決定的系數；隨著流體速度的增加，對流換熱系數會變大；

自然對流的換熱系數在1~10W/(m²·℃)量級，實際應用時一般不會超過3~5W(m²·℃)；強制對流時換熱系數在10~100W/(m²·℃)量級，實際應用時一般不會超過30W/(m²·℃)；

2.同樣可以根據上述公式推導對流熱阻R，如下圖示，對流熱阻R=1/hA，熱阻的單位為℃/W；

 

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四、熱輻射的計算公式；

與熱傳導和熱對流不同，熱輻射是通過電磁波來傳遞熱量的；由于電磁波是'波'，所以電磁波能夠在真空中傳播；在工程計算中，物體的實際輻射能力如下；

 

T是物體的絕對溫度值=攝氏溫度值+273.15℃，ε是表面的黑度或發射率，該值取決于材料種類、表面溫度和表面狀態，與外界條件無關，也與顏色無關；

 

一般情況下，磨光的鋁表面的黑度為0.04，氧化的鋁表面的黑度為0.3，黑色（亮黑和無光）陽極氧化的鋁表面的黑度為0.85，噴塑（黑色和白色）的鋁表面的黑度為0.85，涂覆綠油的PWB表面的黑度為0.8