|
作者：ms_sj 在做一些無風扇產品設計的時候經常會聽到一個詞匯“煙囪效應”，很多**希望發揮“煙囪效應”的作用來增強電子產品的散熱。將建筑排煙的原理應用于電子產品的散熱不失是一個聰明的做法。但仔細分析起來此效應與彼效應又不盡相同。 對于“煙囪效應”的定義普遍的說法是指空氣沿著有垂直坡度的空間上升或下降，造成空氣加強對流的現象。因此從結果上講，“煙囪效應”的作用是為了增強對流。不過建筑物利用強化對流來排煙/風，而電子產品利用強化對流來散熱。 從成因上講，有人解釋為是熱空氣的上升，冷空氣的下降，即密度差的推動產生了“煙囪效應”。這種說法其實只講出了“煙囪效應”的一部分成因。 畫一個煙囪來分析一下，如下圖。 
氣流在煙囪中的流動可歸為管道流動，應該遵循伯努利方程，即
方程中包含3項：靜壓項，重力勢項和動能或稱動壓項。 前面提到的密度差的推動體現在重力勢一項，在出口處空氣密度大，垂直高度大，所以煙囪的出口處重力勢大于入口處，這是“煙囪效應”產生的第一推動力。 另一方面，我們看到的煙囪往往高高矗立，那么在煙囪出口端通�；驈娀蛉醯氖艿娇諝饬鲃樱L）的影響，所以出口處得氣流速度比較高。而入口端通常連接室內，空氣流動較弱，也就是下圖中的v2大于v1，這使得煙囪出口處的動壓大于入口處的動壓，這是“煙囪效應”產生的第二推動力。 綜合兩方面原因，氣流在煙囪出口處的重力勢和動能都大于入口處，導致入口處的靜壓要強于出口處的靜壓，受靜壓的推動，氣流從煙囪底部流向頂部，產生了強化對流的效果。 對于自然對流散熱的電子產品，我們通常能做到的是將風道設計為有一些垂直高度，這其實只利用了重力勢的推動力，而無法利用到動壓的推動力。這就是此效應（電子產品散熱的煙囪效應）與彼效應（真實煙囪的效應）的差別。此效應其實并非完整意義上的“煙囪效應”。 當然也有完整意義的在電子產品散熱中應用，如愛立信推出的管塔基站，其將基站置于一個高高的管塔內部，管塔產生的煙囪效應增強了內部的對流，從而為內部的基站散熱。 |
