散热器

散热器是热水(或蒸汽)采暖系统中重要的、基本的组成部件。热水在散热器内降温(或蒸汽在散热器内凝结)向室内供热，达到采暖的目的。散热器的金属耗量和造价在采暖系统中占有相当大的比例，因此，散热器的正确选用涉及系统的经济指标和运行效果。

1. 热传导

热传导是散热器工作的基础原理之一。它是指热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象。在散热器中，热传导通常通过导热装置(如纯铜、纯铝、导热铜管等)将热源(如CPU、发动机等)产生的热量传导至散热介质(如散热鳍片、冷却液等)。

纯铜/纯铝导热：这种方式导热效率相对较低，但结构简单、价格便宜，常见于一些原装散热器。

导热铜管：目前最常用的方式之一。铜管内部注有导热液，当温度升高时，液体蒸发吸收热量并传递给散热鳍片，随后液体凝结回流至铜管底部，形成循环。这种方式导热效率很高。

水冷散热：通过水循环将CPU等热源产生的热量带走，并在冷排中通过风扇将热量散发到空气中。这种方式散热效率高，但需要较为复杂的安装和维护。

2. 热对流

热对流是指热量通过流体(如空气、水等)的流动而传递的现象。在散热器中，热对流通常与风扇或水泵等设备配合使用，以增强散热效果。

风冷散热：通过风扇产生气流，将散热鳍片上的热量带走并散发到空气中。这种方式简单、便宜且安装方便，但对环境依赖较高。

液冷散热：通过水泵驱动冷却液在系统中循环流动，将热量从热源带走并通过冷排散发到空气中。这种方式散热效率高且稳定，但成本和维护难度相对较高。

3. 热辐射

热辐射是指物体因自身温度而向外发射电磁波的现象。在散热器中，虽然热辐射不是主要的散热方式，但所有温度高于绝对零度的物体都会向外辐射热量。因此，在散热器设计中也会考虑如何减少不必要的热辐射损失，并尽可能利用热辐射来增强散热效果。

一、散热器的特点

1、多样性：

类型多样：散热器根据散热方式可以分为风冷、热管、液冷、半导体制冷、压缩机制冷等多种类型。每种类型都有其独特的优点和适用场景。

材质多样：散热器的制造材料也多种多样，如钢制散热器采用优质钢材制造，具有高强度和耐腐蚀性能;而计算机散热器则常采用铜、铝等导热性能好的金属材料。

2、高效性：

散热器通过热传导、对流和辐射等多种方式将热量从热源迅速传递到周围环境中，确保设备在正常温度下运行。

特别是热管和液冷散热器，其高效的散热性能能够满足高功耗设备的散热需求。

3、设计灵活性：

散热器可根据不同设备的尺寸和散热需求进行定制设计，如钢制散热器可通过弯曲、剪切等方式加工成不同形状和尺寸的散热片。

计算机散热器也可根据CPU、显卡等部件的发热量进行精确设计，以达到最佳的散热效果。

4、安装和维护方便：

散热器的安装通常较为简单，可通过螺栓、焊接等方式与设备进行固定。

维护和清洁也相对容易，一般只需定期清理散热片和风扇上的灰尘和杂物即可。

5、成本效益：

虽然一些高端散热器的制造成本较高，但其长寿命和可靠性能可以降低设备维修和更换的成本。

特别是在一些关键应用领域，如航空航天、交通运输等，使用高可靠性的散热器可以确保设备的正常运行和散热效果。

二、散热器的用途

1、计算机散热：

散热器是计算机中不可或缺的部件之一，用于降低CPU、显卡等关键部件的温度，确保计算机的稳定运行。

不同类型的计算机散热器(如风冷散热器、水冷散热器)适用于不同功耗和散热需求的计算机。

2、工业设备散热：

在工业领域，许多设备在运行过程中会产生大量热量，需要使用散热器进行散热。

钢制散热器因其高强度、耐腐蚀和良好的散热性能而被广泛应用于各种工业设备和电子产品中。

3、家庭供暖：

采暖散热器是家庭供暖的终端设备之一，通过热传导、辐射和对流等方式将热量散发到室内空气中，提升居室的温度。

采暖散热器可根据材质和工作模式分为多种类型，如铸铁散热器、板式散热器、钢制散热器等。

4、其他应用：

散热器还广泛应用于汽车、航空航天、电力、化工、冶金等领域，确保各种设备在正常温度下运行并延长其使用寿命。

一、定期清洁

外观清洁：使用柔软的刷子或吸尘器清除散热器表面的灰尘和杂物。对于电采暖散热器，可以使用干净柔软的布擦拭表面，但切勿使用腐蚀性或磨损性的清洁剂。

内部清洁：对于采暖散热器和汽车散热器，定期清洗内部以防止堵塞和腐蚀。可以使用清洗剂或拆卸散热器进行清洗。对于计算机散热器，如果条件允许，可以定期拆卸清理内部的灰尘，但最好请专业人员进行。

二、检查与更换

检查阀门和管道：采暖散热器应定期检查阀门和管道是否有漏水或损坏情况，及时修理或更换受损部件。

更换冷却液：汽车散热器应定期更换冷却液，一般情况下约每15,000英里(或根据车辆制造商的建议)更换一次。

检查线路：电采暖散热器应定期检查电源线，确认无磨损、老化现象，并确保线路的绝缘性。

三、防止氧化与腐蚀

防锈处理：采暖散热器可以使用专门的防锈涂料进行防锈处理，防止氧化。

使用正规防冻液：汽车散热器在使用防冻液时，应使用正规厂家生产且符合国家标准的长效防锈防冻液，避免腐蚀。

四、保持通风与适宜环境

保持通风良好：采暖散热器应保持周围的通风良好，避免家具等物品堵塞散热器，以充分利用热量散发。

适宜环境：备用的散热器应存放在通风、干燥的环境中，避免受潮和腐蚀。

一、原材料选择

散热器的原材料通常包括铝合金、铜合金、钢等。其中，铝合金因其轻量化、隔热性好、加工成型方便等优点，被广泛应用于个人电脑、笔记本、手机等电子产品上。高纯度、高强度的铝合金是散热器制造的首选材料，因为它们能更好地满足散热需求并保证产品的使用寿命。

二、生产工艺流程

1、板材加工：选择适合的原材料后，首先进行板材加工。这一步骤包括拉伸板材以优化其状态，并达到良好的成型性能。

2、冲压成型：利用冲压机将板材按照设定的成型模具压制成型。冲压成型是散热器生产中的关键步骤之一，它能够快速且准确地制造出散热器的主体结构。

3、折弯与切割：根据产品需求，将冲压成型后的散热器板材进行折弯和切割。这一步骤旨在形成散热器的具体形状和尺寸。

4、散热片加工：对于需要散热片的散热器(如计算机散热器)，还需要进行散热片的加工。这包括切削、铲齿、插齿等工艺，以形成排列整齐的翅片结构。

5、焊接与组装：将散热器的各个部件通过焊接或组装的方式连接在一起。焊接方式包括焊锡焊接、TIG焊接和MIG焊接等，每种方式都有其独特的优点和适用范围。组装则涉及将散热片、底板、风扇等部件组合成一个完整的散热器。

6、表面处理：为了提高散热器的散热效果和延长其使用寿命，还需要进行表面处理。表面处理包括除油、退火和氧化等步骤，以去除表面的杂质和氧化层，并形成一层保护膜。

三、特殊工艺

除了上述基本工艺流程外，还有一些特殊工艺被应用于散热器的生产中，以满足特定的散热需求：

1、铝挤压工艺：这是一种将铝锭加热至高温后，在高压下通过挤型模具挤出散热片初胚的工艺。铝挤压工艺主要用于制造规则的片状和柱状鳍片，具有生产效率高、成本低等优点。

2、热管工艺：热管是一种高效的热传导元件，由管壳、吸液芯和端盖组成。通过蒸发-冷凝的传热过程，热管能够将热量迅速从一端传递到另一端。在散热器中，热管被广泛应用于提高散热效率。

3、塞铜技术：这是一种通过热胀冷缩的方法将铜块插入留有空腔的鳍片群基片中的工艺。塞铜技术能够提高散热器的热传导性能，并增强散热效果。

4、回流焊接工艺：主要应用于采用铜材料的散热器上，通过计算机精确设定焊接的温度和时间参数，使焊膏和被焊接的金属充分接触，确保焊接质量。

一、安装注意事项

1、选择合适的位置：

散热器应安装在空气流通良好的地方，避免封闭或拥挤的空间，以确保散热效果。

散热器的位置应避免长时间受热对家具和人体造成损害，如皮革沙发、木质家具等不适合长时间受热。

安装时，注意散热器的安装高度和方向，确保热量能够均匀散发。

2、确保安装稳固：

对于较重的散热器，必须安装支架进行支撑，以防止因重力作用导致散热器变形或损坏。

安装过程中，避免损坏散热带(片)和碰伤散热器，以保证散热能力和密封性。

3、专业安装：

建议请专业人员进行安装，确保安装过程中符合规范，避免因安装不当导致的散热问题或安全隐患。

二、使用注意事项

1、避免遮挡：

使用散热器时，不要在其表面堆放物品或挂衣物，以免阻挡散热效果，导致散热器温度升高，甚至引发火灾。

注意不要将潮湿的物品放在散热器上干燥，以免造成意外。

2、关注工作状态：

使用过程中，应时刻关注散热器的工作状态。如发现异常声响、变热不均等问题，应及时停止使用，并请专业人员进行维修和检查。

3、节能使用：

使用散热器时应注意节约能源，避免长时间开启。在无人或不需要加热的情况下，可以适当降低散热器的工作温度或关闭散热器。

4、防冻措施：

在冬季，如果散热器长期停运，应注意防冻。必要时将散热器内水全部排空，以防结冰造成损坏。

三、保养注意事项

1、定期清洁：

定期清洁散热器以保持其散热效果。可以使用软毛刷或吸尘器除去灰尘和杂物。注意避免使用尖锐物体刮擦或敲击散热器。

2、检查与更换：

定期检查散热器的阀门、管道等部件是否有漏水或损坏情况，及时修理或更换受损部件。

对于汽车散热器，应定期更换冷却液，以防腐蚀和堵塞。

3、保持通风干燥：

备用的散热器应存放在通风、干燥的环境中，避免受潮和腐蚀。

四、安全注意事项

1、远离易燃物品：

散热器周围不要放置易燃物品，如纸张、布料等，以防发生火灾。

2、注意用电安全：

对于电采暖散热器，注意用电安全，避免电源线磨损、老化等现象。同时，确保线路的绝缘性，防止触电事故。

3、应急处理：

如发现散热器表面温度过高、有异常气味或漏水等情况，应立即停止使用并切断电源(对于电采暖散热器)，同时通风并联系专业人员进行处理。

一、散热器整体不热或局部不热

现象：

散热器整体或局部没有热量散发。

可能原因：

散热器内部堵塞或管道堵塞。

散热器安装时导流阀上下位置颠倒。

供暖系统问题，如进水管不热。

散热器阀门未完全打开或损坏。

排查方法：

检查并清洗散热器内部和管道，确保水流畅通。

检查散热器的安装位置，确保导流阀安装正确。

检查供暖系统的进水管是否有热量，如不热则联系物业或相关部门。

检查散热器阀门是否完全打开，如未打开则打开阀门;若阀门损坏，则更换阀门。

二、散热器有水声

现象：

散热器内发出水声。

可能原因：

进水压力小，但回水过快，导致暖气无法装满水。

排查方法：

关闭回水阀，等待几秒钟后再打开回水阀(打开一半即可)，以平衡进水和回水压力。

三、散热器漏水

现象：

散热器接口处或表面有水滴渗出。

可能原因：

散热器接口处松动或密封不好。

散热器内部出现裂缝或老化。

排查方法：

检查散热器接口是否紧固，如松动则重新紧固。

检查散热器是否有裂缝或老化现象，如有则更换散热器。

通知物业或安装队进行维修。

四、散热器噪音大

现象：

散热器运行时发出噪音。

可能原因：

散热器内部有空气积聚。

管道松动或共振。

散热器内部水泵故障。

排查方法：

排除散热器内部空气，如打开排气阀放气。

检查并固定松动的管道和散热器挂件。

检查水泵是否正常工作，如有问题则更换水泵。

五、散热器温度不稳定

现象：

散热器温度时高时低。

可能原因：

供暖系统水压不稳定。

散热器内部水流不畅。

排查方法：

检查供暖系统水压是否正常，如不稳定则联系物业或相关部门进行调整。

清洗散热器内部和管道，确保水流畅通。

六、散热器发黄或腐蚀

现象：

散热器表面发黄或出现腐蚀现象。

可能原因：

散热器内部积存铁锈或污垢。

散热器材质不耐腐蚀。

排查方法：

清洗散热器内部和表面，去除铁锈和污垢。

如腐蚀严重，考虑更换耐腐蚀性能更好的散热器。