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热传递的三种方式（热传递的三种方式是什么？ 热传递的三种方式）

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三种传热方式(三种传热方式(三种传热方式是什么？))
传热方式有三种:热传导、对流换热和辐射换热 。在电子设备散热的过程中，这三种方式都会发生 。通过以下公式计算三种传热模式传递的热量
傅立叶导热系数公式:Q=λA(Th-Tc)/δ
牛顿对流传热公式:Q =αA(Tw-泰尔)
辐射的四次方定律:Q=5.67e-8*εA(Th4-Tc4)
其中λ、α和ε分别为导热系数、对流传热系数和表面发射率，A为传热面积 。
热传递的三种基本方式
热传导
当物体各部分之间没有相对位移时，分子、原子、自由电子等微观例子热运动产生的热量称为热传导 。比如固体内部的传热，不同固体通过接触面的传热 ， 都是热传导现象 。芯片主要通过热传导将热量传递到外壳外部 。
热传导过程中传递的热量根据傅立叶热传导定律计算:
Q=λA(Th-Tc)/δ
其中包括:
a为垂直于传热方向的面积，单位为m2；
Th和Tc分别是高温和低温表面的温度，
δ是两个面之间的距离 ， 单位为m..
λ是材料的导热系数，单位为W/(m*℃),表示材料的导热系数 。一般来说，固体的导热系数大于液体，液体的导热系数大于气体 。例如，在室温下，纯铜的导热系数高达400 W/(m*℃),纯铝的导热系数为236 W/(m*℃),水的导热系数为0.6 W/(m*℃),而空气体的导热系数仅为0.025W/(m*℃)左右 。铝的导热率高，密度低，所以散热器基本都是铝合金的 。但在一些大功率芯片中，为了提高散热性能，铝制散热器往往内嵌铜块或铜质散热器 。
热对流
对流传热是指运动的流体流经不同温度的固体表面时，与固体表面进行热交换的过程，是通信设备散热中应用最广泛的传热方式 。根据流动原因的不同 ， 对流传热可分为强制对流传热和自然对流传热 。前者是由泵、风扇或其他外部动力源引起的 ， 后者通常是由流体自身温度场的不均匀密度场引起的，由此产生的浮力成为运动的原动力 。
机柜中常用的风扇冷却散热是最典型的强制对流传热 。在最终产品中，主要是自然对流传热 。自然对流散热可分为大空自然对流(如终端外壳与外界空空气的热交换)和有限空自然对流(如终端内单板与终端内空空气) 。值得注意的是，当终端外壳与单板之间的距离小于一定值时，无法形成自然对流 。比如手机的单板和外壳只是以空气体为介质导热 。
根据牛顿冷却定律计算对流热:
q = hA(Tw-泰尔)
其中包括:
a为垂直于传热方向的面积，单位为m2；
Th和Tc分别是固体壁和流体的温度 ， 
h为对流换热系数，自然对流时在1 ~ 10 W/(℃ * m2)数量级，实际应用中一般不超过3 ~ 5w/(℃* m2)；发生强制对流时 ， 传热系数在10 ~ 100 W/(℃ * m2)数量级 ， 但在实际应用中不会超过30W/(℃*m2) 。
热辐射
辐射是通过电磁波传递能量的过程 。热辐射是物体温度高于绝对零度时发出电磁波的过程 。通过热辐射在两个物体之间传递热量称为辐射换热 。物体的辐射力通过以下公式计算:
E=5.67e-8εT4
表面间热辐射的计算极其复杂，面积相同的两个相对表面间辐射换热量的最简单计算公式为:
q = A * 5.67 e-8/(1/εh+1/εc-1)*(Th4-Tc4)
公式中，T指物体的绝对温度值=摄氏温度值+273.15；ε是表面的黑度或发射率，取决于物质种类、表面温度和表面状况，与外界条件和颜色无关 。抛光铝表面黑度为0.04，氧化铝表面黑度为0.3，喷漆表面黑度为0.8，雪地黑度为0.8 。
由于辐射传热不是线性的 ， 当环境温度升高时，在终端温度与环境相同的温差下，会散发更多的热量 。
塑料外壳表面喷漆，PWB表面会涂绿油，表面黑度可达0.8，都有利于辐射散热 。对于金属外壳，可以进行一些表面处理，提高黑度，加强散热 。
关于辐射散热最大的一个误区就是黑色可以增强散热，通常散热器表面的黑色处理也助长了这种认知 。实际上，当物体的温度低于1800℃时，热辐射的有意义波长位于0.38至100微米之间，大部分能量位于0.76至20微米的红外波段，而可见光波段的热辐射能量所占比例并不大 。颜色只与可见光吸收有关，与红外辐射无关 。夏天，人们穿浅色衣服，以减少对太阳可见光辐射的吸收 。因此，终端的内部可以随意涂上各种颜色的油漆 。
热阻的概念
热传导和对流传热公式的转换；
傅立叶导热系数公式:q =λa(th-TC)/δq =(th-TC)/[δ/(λa)]
牛顿对流传热公式:Q =αA(Tw-泰尔)Q =(Tw-泰尔)/(1/αA)

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