Izračun toplotne odpornosti industrijskih profilov hladilnika iz aluminijeve zlitine

Toplotna upornost je pomemben parameter za ocenjevanje delovanja industrijskih toplotnih odvodov iz aluminijastih profilov velike moči. Kaj je toplotna odpornost? Zgornja razlaga Wikipedije je: Toplotni upor se nanaša na razmerje med temperaturno razliko na obeh koncih predmeta in močjo vira toplote, ko se toplota prenaša na predmet.

 

Če za primer vzamemo industrijske zračno hlajene profile hladilnega telesa ZP HEAT SINK in druge izdelke, se toplotna upornost nanaša na upor samega vmesnika proti toplotnemu toku, ko toplota prehaja skozi vmesnik med tesno nazobčanim hladilnim telom ter virom toplote in toploto umivalnik. imenujemo toplotna impedanca. Glavni razlog za kontaktno toplotno odpornost je v tem, da je na videz gladka kontaktna površina med virom toplote in hladilnim odvodom v resnici gosto prekrita z velikim številom rež, ki so dobro vidne pod mikroskopom, zrak v režah pa je kot ogromni kamni. v reki. Blokiranje poti toplotnega toka vpliva na sposobnost prenosa toplote toplotno prevodnega materiala.

Običajno je način za zmanjšanje toplotne odpornosti toplotno prevodnih materialov uporaba pritiska, tako da nizkotrdotna toplotno prevodna plošča iz silikagela v celoti zapolni režo med obema kontaktnima površinama, nato pa skrajša čas toplotnega toka z zmanjšanjem debelino plošče silikagela in končno poveča kontaktno površino, da se doseže odvajanje toplote. Namen. Prav tako je mogoče zmanjšati vpliv toplotnega upora na prenos toplote z uporabo toplotno prevodne silikonske plošče z visoko toplotno prevodnostjo.

Formula za izračun toplotne upornosti zračno hlajenih industrijskih profilov hladilnikov je: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; formula za izračun toplotne upornosti profilnih hladilnih teles je Rzo=Rth plus Rthk, parametri, vključeni v formulo, pa vključujejo: Obstaja pet parametrov: Tj, Ta, Pc, Rjc in Rcs. Za natančen izračun specifične vrednosti toplotne upornosti je treba zagotoviti vrednosti teh petih parametrov. Ta članek podrobno pojasnjuje pomen teh petih parametrov.

Formula za izračun toplotne upornosti profila zračno hlajenega hladilnika, ki pomeni parameter:
Rja: skupna toplotna upornost, enota: stopinja /W;
Rjc: notranji toplotni upor naprave, enota: stopinja /W;
Rcs: Toplotni upor vmesnika med napravo in vmesnikom hladilnega telesa, enota: stopinja /W
Rsa: toplotna upornost hladilnika, enota: stopinja /W;
Tj: notranja spojna temperatura naprave vira toplote, stopinja;
Tc: površinska temperatura ohišja naprave z virom toplote, stopinja;
Ts: temperatura hladilnika, enota: stopinja;
Ta: temperatura okolice, enota: stopinja;
Pc: moč, ki jo porabi naprava, enota: W.

 

Pri zračnem hlajenju se vrednost toplotnega upora spreminja s temperaturo, vlažnostjo in zračnim tlakom. Klimatski pogoji za integrirane polprevodniške naprave visoke moči so nastavljeni kot: en atmosferski tlak, 40 stopinj in relativna vlažnost, ki ne presega 90 odstotkov. Fiksna vrednost stopnje pretoka zraka je veliko nižja od hitrosti zvoka, na primer manj kot 7 m/s, pretok zraka je v stabilnem stanju, na primer hladilno telo je sestavljeno iz več kovinskih plošč in njegova toplota prenosna toplotna skupina je povezana samo s skupno površino hladilnega telesa A, zraka Povezana je z dolžino L ravne plošče v smeri toka, hitrostjo vetra us (hitrostjo zračnega toka) in koeficientom toplotne prehodnosti K zraka.

Upornost prenosa toplote med hladilnikom in zrakom: Rthk=1/1,16 hA(stopinja /watt), kjer je A površina hladilnika.

Predlaganih je vrsta formul za turbulentni prisilni konvektivni (zračno hlajeni) prenos toplote ravnih plošč.

Formula toplotnega upora hladilnega telesa Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs: Rsa (toplotni upor hladilnega telesa) je glavna osnova za izbiro hladilnega telesa. Tj in Rjc sta parametra, ki ju zagotavlja naprava za vir toplote, Pc je parameter, ki ga zahteva zasnova, RC je mogoče poiskati v strokovnih knjigah o toplotnem načrtovanju ali Rcs=debelina kontaktnega materiala prečnega prereza/(stik območje X toplotna prevodnost kontaktnega materiala).

Formula za izračun toplotne upornosti industrijskega aluminijastega profilnega hladilnika
Formula za izračun: Rzo (skupna toplotna upornost)=Rth (prenos trdne toplote v hladilnem telesu) plus Rthk (toplotni upor pri prenosu toplote med hladilnim telesom in zrakom)
Ks je toplotna prevodnost kovinskega materiala hladilnega telesa. Pri 20 stopinjah čisti aluminij: KS=175.6 kcal/hm stopinja
Us je hitrost zraka hladilnega telesa v m/s

Za aluminijaste hladilnike so vsi parametri Ks, b, n in S konstantni. To formulo lahko uporabimo za izračun celotnega toplotnega upora pri pogojih različnih dolžin L in različnih hitrosti vetra us ter izdelamo ustrezne krivulje.