电子散热器的类型和选购指南

在极端炎热的气候中，电子设备和机械装置的散热效果对于生产效率起着关键的影响作用。良好的散热可以延长相关组件的使用寿命，从而使它们运行得更好、更久、更高效。这时就不得不提到电子散热器。

严格地说，电子散热器包括任何吸热或散热的物质或设备，用于冷却在使用过程中可能发热的零件或组件，是一种广泛使用的冷却装置。在极端情况下，电气或机械热积聚可能会导致整个系统发生故障、火灾、爆炸或致人受伤，因而许多电子和机械设备都借助散热器进行辅助散热。

常用电子散热器的类型很多，各型号产品的外观也各不相同。不过，大多数电子散热器具备一些共有的关键特性或特征。

01散热器类型

电子散热器的类型很多，但它们基本均由金属制成，通常是铜或铝。

电子散热器最常见的一种设计就是我们熟悉的“翅片”结构。此外，还有使用针、冲压和其他成型技术制成的散热器，这些结构能增加表面积和整体传热率。

大多数电子散热器是被动式散热。因此，只要它们与特定零件或部件保持直接接触，它们就能自然地将热量从热源处传导出去，几乎无需其他设备或工艺。

为了增强散热效果，通常也可以在电子散热器上加装额外冷却装置（如动力风扇），采用这种技术的产品通常称为主动散热器。

下面我们对比几类广泛使用的电子散热器。

被动电子散热器

这是一种在冷却部件时不直接使用任何附加产品或工艺的电子散热器。当您将被动电子散热器接触到电气或机械部件上时，产生的热量会因直接接触而得以散出，从而释放到周围的空气中。

由于被动电子散热器可以作为独立的解决方案来执行散热任务（不依赖风扇或其他冷却方法），所以被动电子散热器通常比许多主动电子散热器更大。典型的翅片或针形布局增加了散热所需的表面积，因此它们能将热量传递到大气中，从而降低部件温度。同时，它们也是一种成本相对较低的热传输解决方案。

主动电子散热器

主动电子散热器是一种使用风扇、水泵或其他动力装置来增强冷却能力和加快传热速度的装置。在计算机和其他电子系统中，这类散热器通常由设备的内部电源供电。

最常见的主动电子散热器的形式是在散热器的上方或侧面直接安装一个或多个风扇。这些风扇会持续推动/拉动空气穿过金属冷却器，以提升散热效果。

高级主动电子散热器可能会使用水或其他液体将热量从热源带走。最简单的液体冷却装置称为闭环冷却器（CLC）。在CLC装置中，泵会不断地将固定体积的水或冷却液吸入密封的管网。液体流经一个与被冷却部件直接相连的区域，通过接触板吸收热量。然后液体被导入散热器，与周围空气发生二次热传递。通过这种方式，液体会在冷却后再次循环，这个过程将一直持续下去。

风扇或泵驱动的主动电子散热器广泛应用于电子产品的温度控制系统，以保护和提升各种芯片、LED、IC模块的性能。特别是电脑的CPU和GPU，它们在工作时通常会产生大量的热量。

铜制电子散热器

铜的传热性能十分出色，因此常被用作各种电子散热器的核心材料。它是一种优秀的热导体，能快速有效地将热量从待冷却设备或电路中吸走。不过一般情况下，铜制电子散热器的成本比常用电子散热器（如铝制电子散热器）更高（重量也会达到大约三倍）。

铝制电子散热器

虽然铝的导热效率比铜低，但它更轻，价格也更便宜。在薄板（挤制铝材）中使用时，它的结构会非常坚固，类似于大多数铜制和铝制电子散热器的构造。在许多铝制电子散热器中，热量可以通过许多薄金属翅片散发。

某些电子散热器（如插片式电子散热器）由铜和铝共同制成。底座或接触板使用一种金属（通常是铜），散热器使用另一种金属的情况也不少见。

翅片式电子散热器

翅片式电子散热器的中心是一个实心金属块，并有许多翅状薄板从中心块向外延伸。这种设计能增加散热器的表面积。它可以使散热器所连接的部件更高效地传递热量。

设计和制造散热器翅片的工艺有多种，目前最常用的是锻造或压铸模型，或数控加工及铣削。压铸翅片散热器的价格较低，适合大批量销售；而数控铣削翅片散热器通常成本较高，但质量更优。

针式电子散热器

带针的电子散热器可以简单地称为针式电子散热器，也可以称为针翅式散热器。在针式结构中，芯块由一组从底座向上或向外延伸的针或杆构成。针本身可以是圆柱形、椭圆形或方形。

针式散热器的总表面积通常大于翅片式散热器。但是，在许多日常应用中，针式散热器对性能的优化程度有限，因而它们的应用范围通常不如翅片式散热器广泛。

02选择散热器时的考虑因素

选择合适电子散热器的主要衡量因素包括：

部件的功耗水平。这个值通常被称为TDP（散热设计功耗）。TDP通常用作组件功耗的基本值，常用于CPU和GPU中。

组件为呈现最佳性能所需的冷却温度。

安装散热设备所需的空间。

能为您的系统提供卓越散热性能的散热器设计或布局类型。

考虑选择的主、被动散热器类型。

您购置冷却器的预算。