电子设备散热技术的应用分析

周芳

摘 要：随着信息时代的到来，计算机系统的应用越来越广泛，与之相关的电子设备也逐渐充实了人们的生活，但电子设备使用过程中普遍存在发热现象，如果不及时散热不仅影响电子设备的寿命，而且可能引发安全事故，因此电子设备散热是现阶段的技术重点。本文将介绍传统电子设备散热技术和新型电子设备的散热技术，并分析电子设备散热技术在实际生活中的应用，目的是通过科技手段提升电子设备的使用安全。

关键词：电子设备；散热技术；应用分析

传统电子设备散热技术

1. 风冷散热技术

风冷散热技术是比较基础的散热技术，传统电子设备尤其是性能要求不高的设备通常都会采用这项技术进行散热，设备产生大量热量后，启动在设备固定位置处安装的风扇叶片装置，通过叶片旋转带动空气流动，热量随着空气的排除而被带出，从而达到散热的目的。总得来讲，散热方式直接有效，但也会产生一些负面影响，例如空气流动过程中叶片会吸附大量的灰尘，可能会进入电子设备内部，难以清理，除此之外，风扇工作时也需要消耗电能产生额外的热量，并且工作时可能会产生不同程度的声响，形成噪音污染。

1. 水冷散热技术

水冷散热技术多用于大型工业电子设备的散热，主要原理是利用低温循环水进行空气置换，热空气通过低温循环水排除达到冷却降温的目的，与风冷散热技术相比，这种散热技术制冷效果较好，散热效果明显，但局限性较大，首先水冷散热技术应用过程中需要不断补充循环水，以平衡吸收热量大量蒸发的水分，在水电并用的情况下，增加了设备使用的安全风险，其次，这种散热技术多用于工业生产设备的散热，要想实现良好的散热效果就需要扩大规模，并且配备相应的电源供给，对于工业生产来讲增加了成本投入。

1.3 热管散热技术

热管散热技术是以热管为基础实现散热的装置，但单纯依靠热管并不能实现散热，还需要与其他散热装置如风扇等配合使用，因此严格来讲，热管散热技术中也应用了风冷散热技术，这就意味着该项技术消耗的技术成本较大，并且散热系统组成会更加复杂，除此之外，该项技术的散热效果与水冷散热效果相比没有太大优势，因此实际生活中这项技术应用率较低。

新型电子设备散热技术

2. 软性导热硅胶绝缘垫散热技术

软性导热硅胶绝缘垫散热技术主要是针对新型电子设备进行散热材料的优化，研究发现，这种绝缘垫可塑性强，性能良好，不仅易于加工，而且安装在电子设备中表现出良好的导热性能，并且最高可承受220℃的高温，对于长时间的热量聚集具有良好的耐受性。将这种绝缘垫应用于手机、计算机等小型电子设备中不仅能起到良好的隔热放火作用，还由于其本身具有一定的弹性起到电子设备抗震的作用。

2. 导热硅脂散热技术

导热硅脂是一种复合型材料，这种材料表层含有膏状的硅油，利用这层硅油可以实现电子设备的吸收热量和散热的效果，当电子热备产生大量热量时，这种材料会不断吸热升温，表层硅脂慢慢融化，表现出一定的流动性，带动空气与设备表面热量循环，促使热量散发，对于大功率的电子设备的散热非常有效，但硅脂本身稳定性较差，容易受空气中氧化性气体破坏变质，因此在应用过程中通常加入金属粉等还原剂，减缓其变质过程。

2.3 液态缝隙填充材料散热技术

液态缝隙填充材料散热技术是一种针对性的散热技术，主要用于特定电子设备的缝隙填充，一方面，电子设备运转或运输过程中可能会发生碰撞瞬间产生大量的热量，另一方面部分设备表面材料受压力变化影響较大，在安装时预置了一定的空隙避免其发生碰撞，安装完成后需要对空隙进行填充起到固化作用，但不能影响设备散热，因此液态缝隙填充材料能够巧妙的解决两方面问题，技能起到填充作用，又能帮助设备散热。

2.4 热电致冷技术

热电致冷技术中决定电子设备散热效果的是所用半导体材料，主要原理是Peltier效应，具体应用时需要多种半导体材料串联形成电偶，通过电场的相互作用达到热量存储和释放效果，并且比较容易控制，没有一般制冷剂对设备产生的干扰，致冷效果与通过电偶的电流大小有关，因此功率大的电子设备致冷效果明显，但这种材料来源少，制取成本较大，因此应用率不高。

3 应用分析

3. 小型日常电子设备

小型电子设备贯穿人们的日常生活，例如手机、电脑、家用电器等，这些设备由于使用量大，产品革新也比较快，多数产品的外观和性能都越来越贴合生活要求，但仍有部分设备散热效果较差，容易引发使用事故。进行设备革新时应多考虑散热技术的应用，例如将软性导热硅胶绝缘垫布置在手机、电脑的散热器内能够有效提高其他元件的抗热性能，也可以将硅脂或液态缝隙填充材料应用于电脑的主机中，增强散热效果，使小型电子设备使用过程中不在出现过热损毁现象。

3. 户外功能型电子设备

户外功能型电子设备如空调外机等不仅会由于自身通电产热，更会吸收外界环境中的热量，因此散热会非常困难，针对这类型设备要进行双重设计，加强散热效果，一方面在电子设备的外表面使用导热硅脂进行保护，起到缓冲作用，帮助设备适应外界环境温度，另一方面在在电子设备内部设计软性导热硅胶绝缘垫，增加设备的耐高温效果，并去除过多的热量，这样才能维持一个相对稳定的工作状态。

3.3 出行交通设备

随着人们生活水平的提高，出行使用私家车的人也越来越多，虽然车内设计有空调给车内人员提供了清凉舒适的环境，但汽车内部构造尤其是燃气系统依然会产生大量热量，存在安全隐患。在设计汽车发动机时要做好散热技术的应用，一方面可以使用导热硅脂进行表面熔封，另一方面配备导热性良好的散热器，保证将发动机产生的热量快速导出，保障出行安全。

4 结语

在未来的电子设备革新中，应该多考虑散热技术的应用，利用多种新型电子设备散热技术进行设备材料优化，并且不断研发新型材料，完善电子设备散热技术，只有这样，才能确保电子设备散热良好，使人们在享受电子设备便捷功能的同时加强安全保障。

参考文献：

[1]何光跃.电子设备散热技术[J].电脑迷，2017，（14）：52.

[2]蒋益刚.浅谈电子设备散热技术[J].电脑迷，2017，（17）：202.

[3]李易成.浅谈电子设备散热技术的应用[J].大科技，2017，（1）：300.