车载影音系统散热问题！

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各位好！关于车载CD散热问题，主要是散热片的设计：
另外还有个问题需要向大家讨论，就是散热片及钣金的黑度对散热的影响到底有多大？一般黑色钣金都是有什么材料及表面处理？

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+ H0 X0 y) m5 K/ B: U( N; M8 _) T散熱片的設計的一般原則
1. 包絡體積 以散熱片的設計而言，這裡介紹一個簡易的方法，也就是包絡
體積的觀念，所謂包絡體積是指散熱片所佔的體積，如果發熱功率大，
! @' S" S) W8 J; w* g8 z$ I所需的散熱片體積就比較大。散熱片的設計可就包絡體積做初步的設
計，然後再就散熱片的細部如鰭片及底部尺寸做詳細設計。發熱瓦數和
# ^9 ]5 |0 z: @: H- l! G8 U, t包絡體基的關係如下式所示。
LogV=1.4xlogW-0.8(Min 1.5cm3)
圖四 包絡體積示意圖
圖五 包絡體積和輸入功率的關係
2. 散熱片底部厚度：要使得散熱片效率增加，散熱片底部厚度有很大的影
+ Y; E" R& V  Q/ L# J. X響，散熱片底部必須夠厚才能使足夠的熱能順利的傳到所有的鰭片，使
得所有鰭片有最好的利用效率。然而太厚的底部除了浪費材料，也會造
1 ?$ `8 k; k  X  D5 w成熱的累積反而使熱傳能力降低。良好的底部厚度設計必須由熱源部分
- W- w( ^& j! Y9 M- f8 W厚而向邊緣部份變薄，如此可使散熱片由熱源部份吸收足夠的熱向周圍
較薄的部份迅速傳遞。散熱瓦數和底部厚度的關係如下式所示：
! {7 E  |4 R" V2 T! D1 Y6 |6 et=7xlogW-6 (min 2mm)
( ^& _/ M$ e' K6 _. [6 _圖六 底部之厚度關係
此處肉厚重要
' e2 e% o1 M' m" L, ~熱源
向遠處底部肉厚減少
9 _! D  o3 J7 {+ ]( Q) g圖七 底部厚度和輸入功率的關係
0 u( b& k$ g" Y& `0 X& z/ H) M; t3. 鰭片形狀：
5 m9 o/ }9 O6 }. ^# E: i# s散熱片內部的熱藉由對流及輻射散熱，而對流部分所佔的比例非常
高，對流的產生
6 t% D- u; Y3 S6 d（1） 鰭片間格 在散熱片壁面會因為表面的溫度變化而產生自然對流，造
成壁面的空氣層（邊界層）流，空氣層的厚度約2mm，鰭片間格需在
( B8 ^  f# G* x4mm 以上才能確保自然對流順利。但是卻會造成鰭片數目減少而減少
散熱片面積。
* T" r* W; {% Z+ u' t+ W1 o鰭片間格變狹窄-自然對流發生減低，降低散熱效率。
鰭片間格變大-鰭片變少，表面積減少。
+ I8 E: M; t3 Y0 _0 O! f（2） 鰭片角度 鰭片角度約三度。
圖八 鰭片形狀
T(mm) 2~4 4~6 6~8 8~10 10 以上
" c" W# }. s3 ~9 |. n/ y5 m0 ot(mm) 1.5 2 2.5 3 4
h(mm) 6 以上8 以上8 以上10 以上10 以上
表三 鰭片形狀參考值
* a( y6 e/ T7 R8 c( E4以上t
( r0 @* M( t& a7 L. d4 n# Q30
, j* E# [( }( g5 m; o" Yh T
: ?0 q; X: O" S* Y% ?（3） 鰭片厚度 當鰭片的形狀固定，厚度及高度的平衡變得很重要，特別
是鰭片厚度薄高的情況，會造成前端傳熱的困難，使得散熱片即使體
積增加也無法增加效率。散熱片變短時，增加表面積會增加散熱效
+ b" O8 |6 S$ H2 l0 J率，但也會使散熱片的體積減少而造成的缺點（熱容量減少）因而產
生。因此鰭片長度需保持一定才能產生效果。
, h  y5 R' Y+ I: @. l6 a# s# }- A鰭片變薄-鰭片傳熱到頂端能力變弱
, T9 O, \4 |- y# b9 q( f' W鰭片變厚-鰭片數目減少（表面積減少）
; n9 X4 j) L! d( j6 M* _! N! y, E鰭片增高-鰭片傳到頂端能力變弱（體積效率變弱）
& G+ X* v8 P3 I: u1 K. C2 n1 I鰭片變短-表面積減少
4. 散熱片表面處理：
散熱片表面做耐酸鋁（Alumite）或陽極處理可以增加輻射性能而
增加散熱片的散熱效能，一般而言，和顏色是白色或黑色關係不大。
& E8 R( @/ |/ C3 P! k表面突起的處理可增加散熱面積，但是在自然對流的場合，反而可能
造成空氣層的阻礙，降低效率。
上述之設計方式僅供散熱片設計之參考，實際散熱片設計時還需考慮與元
0 M$ D2 ], [- r! d件以及環境的配合，尤其是高效能散熱片的設計需配合實驗量測驗證以及CFD
8 B- K$ n, t# M$ P  I+ z% J! T的分析模擬。