铝散热片处理成黑色有多大的作用？ - 散热片(Heatsink) - 米克仿真论坛 - Powered by Discuz!

竹篙草 2011-03-02

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很多铝散热片的表面都处理为黑色，这样可以增加其散热效果吗？

按照日常理解，夏天应该穿浅色的衣服更凉快才对啊，为什么散热片被做成黑色的呢？岂不是吸热了，谢谢大家解惑一下。

这个问题很好，值得思考。

首先说说辐射传热的机理：
物体通过电磁波传递能力的方式称为辐射。自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量，称为热辐射。
辐射与传导或对流传热的最大不同是：

辐射传热是双向的。自然界中的个物体都不停地向空间发出热辐射，同时又不断地吸收其它物体发出的热辐射。即低温物体也有向高温物体的热辐射。
热辐射的能量传递不需要借助于其它介质，而且在真空中传递的效率最高，是一种非接触式传热。

辐射传热的理论计算方式：
实际物体在单位时间内发出的辐射热流量可以采用Stefan - Boltzmann 定律计算：
$\Phi=\varepsilon A \sigma T^4$
式中：
$\sigma$ 为Stefan - Boltzmann 常数，积通常说的黑体辐射常数，值为 $5.67\times 10^{-8}W/(m^2K^4)$
$\varepsilon$ 称为物体的发射率，习惯上称为黑度 Emissivity，它与物体的种类及表面状态有关。

一种简单的辐射传热情形是，一个表面积为 $A$ ，表面温度为 $T_1$ ，发射率为 $\varepsilon$ 的物体被包容在一个很大的表面温度为 $T_2$ 的空腔内，此时该物体与空腔表面的辐射换热量按下式计算：
$\Phi=\varepsilon A \sigma (T_1^4-T_2^4)$

电子产品中计算芯片上散热片与腔体的辐射传热量就可以用上面这个算式。一般来说 $T_1$ 大于 $T_2$ ， $\Phi$ 越大散出的热量越大，散热效果越好。所以如果能提高物体的发射率 $\varepsilon$ ，就能提供散热片的辐射散热能力。

下面讨论下影响物体发射率的因素，怎样才能提高散热片的发热率的问题。

物体表面的发射率取决于物质种类、表面温度和表面状况。表面状况对发射率有很大的影响。同一种金属材料，高度抛光表面的发射率很小，而粗糙表面和受氧化作用后的表面的发射率常常为抛光表面的数倍。

常见几种金属材料的法向发射率如下表：