为什么用外壳充当散热片的电源不多

bg1trk

书到用时 发表于 2018-12-1 12:10
我相信别人早就“发现”了，只是想知道其中的原因。
比如下图中的这个电源就是用外壳充当散热器。什么 ...

原因是热阻！

首先，铁材料的导热能力比铜铝弱好几倍。
其次，机壳铁板的厚度不足。

虽然机壳铁板的面积足够，但材料本身导热能力差，加之厚度只有零点几毫米，截面积不足，造成管壳到散热片的热阻就比较大。热阻大，热源与散热片的温差就大。管子功耗比较大时，散热片不能将热量及时导出，管子温度高，容易烧毁。

如果你的机壳是铸铁材料，厚度很大，用机壳散热没问题。但零点几毫米的铁板就悬了，除非管子功耗不太大，单位时间内需要传递出来的热量不多，才可用薄铁板做的机壳充当散热器。

图中的电源，或是管子功耗不大，或是铁板足够厚，或是偷工减料。

大孔景元

书到用时 发表于 2018-12-1 12:18
我也知道铝的散热能力比铁好，凃成黑色效果更好。可是铁壳的表面积，应该能在一定程度上弥补散热能力的不 ...

不管铁板再大，热量是通过管子与铁板紧密接触面的轮廓传出去的，这个轮廓线的长度以及铁板的厚度决定了管子和散热板之间的热阻，管子的热量传到铁板上也只能通过这条轮廓线向四周传递，这条轮廓线的热阻就决定了整个散热板的散热能力，不管散热片有多么大

lxg

现在淘宝上卖的机箱基本上都是把外壳当散热器了！

大孔景元

机箱都要加厚并且用铝做，漆成黑色，成本上去了，效果却不怎么好，谁会这样设计？原本是只有大功率元件温度高，改成机箱散热就变成所有元件温度高，何苦来哉。
一些散热压力不大的仪器也有利于机壳散热的

zhke

你找本书看看关于散热器的章节~

有个包络面积的概念请仔细看下~

老柳

见过几种利用有机壳散热的，一般是小功率的。
大功率散热要求高，铁皮壳虽然面积大，但热传导差，局部发热严重，起不到很好的散热的作用。

MF35_

书到用时 发表于 2018-12-1 12:18
我也知道铝的散热能力比铁好，凃成黑色效果更好。可是铁壳的表面积，应该能在一定程度上弥补散热能力的不 ...

散热片面积只能体现散热片到空气的热阻，热量最初是由器件传递到散热片的，器件到散热器的热阻，决定了器件上热量的流到散热片的速度，如果这个速度不够，散热片哪怕再大，也没有用，器件的温度是降不下来的，如果这个速度足够
如果从散热片流向空气的速度不够，散热片的温度就降不下来，导致器件温度降不下来，这是散热片要足够大的原因，需要增加向外散热的能力，大到一定程度本质上就没用了，只能延缓温度上升（散热片体积决定热容量，你可以理解为一个水池，水池越大，满的越慢，但终究会满），而无法阻止

就比如一个入口，一个出口，入口的最大值决定了出口的有效最大值，铁的热阻要高好几倍，就导致这个入口很小，此时你用再大的铁片，也不如一块刚刚够的铝片好用。而一味的增大散热片也是没啥用的，如果散热片的能力不足，可以用加速空气流动的方式，比如风扇

longshort

这个问题提得很好。
实际上在散热的问题上，不同材料表现出来的散热能力集中体现在材料的热阻上。
铝的导热能力是熟铁导热能力的3.77倍，或者反过来说，铁的热阻是铝的热阻的3.77倍。
换句话说，当铝将一单位的热量传导走的时候，铁对这一单位的热量将需要3.77倍的时间才能传导走。显然在同一单位时间内，对于发热端来说，铁与发热端接触的温度是铝与发热端接触的温度的3.77倍。这也就是为什么不用铁机箱外壳作为散热路径的原因。
当然如果机箱是铝材料的，那么同时作为散热路径的做法是不言而喻的。例如移动通讯设备的功放、电源等等，其功率管多半都安装在机箱上。不过同时也有个前提，那就是这些设备的散热都属自然传导型，而不会是风冷式的。

我心为海

安全大于天，任何有触电风险的事都不可以将就，所以，外壳散热的工况适合的只是隔离后低压部分，高压的东西，绝缘钱失效击穿了对人体来说就是大问题了

海洋DZ

书到用时 发表于 2018-12-1 12:10
我相信别人早就“发现”了，只是想知道其中的原因。
比如下图中的这个电源就是用外壳充当散热器。什么 ...

哦，低压的，这个变压器的输出有变压器隔离了，已经比较安全，几乎不用考虑漏电造成的风险，这种可以哦；但是因为铁壳传导还是慢，还得用铝制的散热器衔接一下，不过这个铝的可以直接固定在底壳上而已

铁锚

条件是外壳是一电极，对人安全！不然就要浮起来，要保散热和绝缘！现多是开关电源了，为安全，都屏蔽在机箱内，这样电磁幅射小。散热材料第一是铜，其次是铝，铜重成本高，铝轻成本低。其它材料散热慢！

sxz4462

现在的小（微）型开关电源都是塑料壳封装，内部开关变压器都是用胶粘在外壳上的，既是固定，也有散热效果。

海洋DZ

正常能够人体经常接触的外壳一般接地，而散热的开关管消耗最大，需要散热，怎么解决地和高电压之间的矛盾？通过悬浮的方式不是不可以，但是总会有风险，设计人员不会去冒这个风险的；各种规范要求也不允许。
在设备内部的，可以方便解决漏电风险的，大概另当别论了……
再说了，这么多年了，难道没有人发现这个“问题”吗？

junshunh

前些年一些简易的给收音机供电的稳压电源，就有过这样的设计，比如说一些6—9V可调稳压电源，就是将功率管加一云母片装到了小电源的外壳上了。