定義：散熱器是一種將機械或電氣元件產生的熱量傳遞到周圍介質（如空氣或液體冷卻劑）的裝置。換句話說，它通過吸收熱量并將其散發到空氣中來防止組件過熱。散熱器通過最大化與周圍冷卻介質接觸的表面積來完成這項任務。這種介質通常是空氣，但也可以是制冷劑、水或油。為了使散熱器正常工作，周圍介質的溫度必須低于發熱組件的溫度。影響散熱器性能的其他因素包括表面處理、突起設計、風速和材料的選擇。

材料

常見的散熱器材料有鋁和銅。

鋁合金廣泛用于構建微處理器散熱器。與其他合金相比，1050 鋁合金的導熱性要高得多（但機械強度較低）。它的導熱系數為 229 W/m•K。鋁合金 6063 和 6061 也常用于制造一體式材料散熱器。它們的導熱系數值分別為 201 和 166 W/m•K。

銅的導熱系數 是401 W/m•K，幾乎是鋁的兩倍，并且在抗菌性、耐腐蝕性和抗生物污染性方面表現出卓越的性能。然而，它的延展性較差，價格更高，密度是鋁的三倍。銅散熱器是通過銑削或刮削制成的。

一些散熱器是通過將多個鋁翅片固定到銅底座上制成的。這種設計結合了兩種材料的優點。

類型

散熱器可以根據三個方面進行分類：對流、鰭片排列和制造工藝。

基于對流

被動散熱器：通過自然對流過程消散熱能。這意味著僅熱空氣的浮力就會產生穿過散熱器系統的氣流。熱量傳播到大面積，然后從鰭片輻射出去。這些散熱器不需要任何控制模塊或輔助電源來帶走系統中的熱量。

主動散熱器：利用強制對流來增加流體流過高溫區域的流量。這種強制對流通常由風扇提供，它們使空氣循環，將熱量從組件中轉移出去。由于它們比被動散熱器更有效地從系統傳遞熱量，因此幾乎所有高端臺式機都使用主動冷卻。

基于鰭片排列

直鰭片：貫穿散熱器的整個長度。它們以均勻的間隔連接到底座上。所有鰭片均以 90 度角（彼此平行）安裝，以允許最大的流體流動面積。

針式鰭片：從底座延伸出來，覆蓋了散熱器上的大部分表面積。銷釘可以是方形、橢圓形或圓柱形，并且在所有方向上都能正常工作。在某些應用中，這些類型的散熱器的性能比直鰭片好得多，因為流體流動軌跡沿銷軸向（而不是切向）。

基于制造工藝

擠壓散熱器：采用擠壓制造工藝制成，其中材料（主要是鋁）被推過所需橫截面的模具。盡管最終產品的尺寸受到擠壓最大寬度的限制，但很容易以低成本制造定制規格。

鏟削散熱器：是通過稱為鏟削的工藝制成的，其中材料被切成薄片。使用單個材料塊，例如銅或鋁。這些散熱器具有卓越的熱性能，因為它們包含密集的均勻形狀和分布的鰭片。

鍛造散熱器：是通過用局部壓縮力塑造材料制成的。制造過程在低溫和高壓環境中進行，因此金屬中沒有雜質或氣泡。該工藝的主要優點是，只需一組鍛造模具即可制造出不同高度的相同設計的散熱器。

粘合散熱器：包含一個帶槽的底座，其單獨的鰭片粘合到凹槽中。帶槽的底座可以加工、擠壓或壓鑄。鰭片采用焊接、釬焊或熱環氧樹脂粘合，具體取決于耐熱性要求。它們可以由銅、鋁和不銹鋼等材料的組合制成。這種類型的設計提供了不錯的熱性能，而不會增加太多重量。

沖壓散熱器：是通過沖壓金屬鰭片，然后將其焊接到底座上制成的。它們重量輕且制造成本低廉。但是，它們可能具有剪切邊緣、模痕或粗糙的表面，不適合高端應用。

CNC 加工的散熱器：是通過使用排鋸機制造的，排鋸機在一個心軸上包含多個鋸刀。計算機數控 （CNC） 系統操作機器以創建精確的鰭間空間。該過程很快，但它以非生產性的方式消耗大量材料。在大多數情況下，鰭片會變形或損壞，需要二次操作。

應用

散熱器可以與任何需要散熱才能正常運行的組件一起使用。這包括電氣、機械、化學和核源等領域。使用散熱器的三種最常見設備是：

CPU/GPU：在臺式機中，散熱器用于冷卻微處理器、圖形處理單元、RAM 模塊和一些芯片組。例如，NVIDIA  ??Jeson Nano ?包含一個大型散熱器，以維持板載 AMD 處理器和 Maxwell GPU 的溫度，這兩者都會產生大量熱量，需要特殊的冷卻以避免熱節流。

LED：雖然發光二極管摸起來很涼爽，但它們會在設備內儲存大量不需要的熱量。這些熱量來自將 10-40% 的輸入功率轉換為光的半導體。其余的能量以熱量的形式損失。散熱器用于通過傳導和對流消散多余的熱量。它允許 LED 在環境溫度下工作，從而延長設備的使用壽命。

焊接：焊接時，某些電氣元件（例如磁性簧片開關）可能會因熱量而損壞。因此，電工經常使用夾在接頭和元件主體之間引線上的散熱器。散熱器吸收了焊接機提供的一部分熱量，防止損壞附近的敏感元件。

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