Endüstriyel Alüminyum Alaşımlı Isı Emici Profillerin Termal Direnç Hesabı

Termal direnç, yüksek güçlü endüstriyel alüminyum profil soğutucuların performansını değerlendirmek için önemli bir parametredir. Termal direnç nedir? Wikipedia'nın yukarıdaki açıklaması şöyledir: Termal direnç, nesnenin her iki ucundaki sıcaklık farkı ile nesneye ısı iletildiğinde ısı kaynağının gücü arasındaki oranı ifade eder.

 

ZP HEAT SINK endüstriyel hava soğutmalı ısı emici profilleri ve diğer ürünleri örnek olarak alırsak, termal direnç, ısı, yakın dişli ısı emici ile ısı kaynağı ve ısı arasındaki arayüzden geçtiğinde, arayüzün kendisinin ısı akışına karşı gösterdiği direnci ifade eder. atmak. termal empedans denir. Temas termal direncinin ana nedeni, ısı kaynağı ile soğutucu arasındaki görünüşte pürüzsüz olan temas yüzeyinin aslında mikroskop altında açıkça görülebilen çok sayıda boşlukla yoğun bir şekilde kaplanmış olması ve boşlukların içindeki havanın devasa taşlar gibi olmasıdır. nehirde. Isı akış yolunun bloke edilmesi, termal olarak iletken malzemenin ısı transfer kapasitesini etkiler.

Genellikle, ısı ileten malzemelerin ısıl direncini azaltmanın yolu, düşük sertlikte ısı ileten silika jel tabakasının iki temas yüzeyi arasındaki boşluğu tamamen doldurması ve ardından ısı akış süresini azaltarak ısı akış süresini kısaltması için basınç uygulamaktır. silika jel tabakasının kalınlığı ve son olarak ısı dağılımını sağlamak için temas alanını arttırır. Amaç. Yüksek termal iletkenliğe sahip termal olarak iletken bir silikon levha kullanarak termal direncin ısı transferi üzerindeki etkisini azaltmak da mümkündür.

Hava soğutmalı endüstriyel soğutucu profillerin termal direncini hesaplamak için kullanılan formül şu şekildedir: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; profil ısı emicilerinin termal direncini hesaplama formülü Rzo=Rth artı Rthk'dir ve formülde yer alan parametreler şunları içerir: Beş parametre vardır: Tj, Ta, Pc, Rjc ve Rcs. Termal direncin özgül değerini doğru bir şekilde hesaplamak için bu beş parametrenin değerlerini sağlamak gerekir. Bu makale, bu beş parametrenin anlamını ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

Hava soğutmalı soğutucu profili termal direnç hesaplama formülü parametre anlamı:
Rja: toplam termal direnç, birim: derece /W;
Rjc: cihazın dahili termal direnci, birim: derece /W;
Rcs: Cihaz ile soğutucu arayüzü arasındaki arayüz termal direnci, birim: derece /W
Rsa: soğutucu termal direnci, birim: derece /W;
Tj: ısı kaynağı cihazının iç bağlantı sıcaklığı, derece;
Tc: ısı kaynağı cihazının yüzey durum sıcaklığı, derece;
Ts: soğutucu sıcaklığı, birim: derece;
Ta: ortam sıcaklığı, birim: derece;
Pc: cihazın kullandığı güç, birim: W.

 

Hava ile soğutulduğunda, termal direnç değeri havanın sıcaklığı, nemi ve hava basıncı ile değişecektir. Entegre yüksek güçlü yarı iletken cihazlar için iklim koşulları şu şekilde ayarlanmıştır: bir atmosferik basınç, 40 derece ve en fazla yüzde 90 bağıl nem. Hava akış hızının sabit değeri ses hızından çok daha düşüktür, örneğin 7 m/s'den az, hava akışı sabit bir durumdadır, örneğin soğutucu birkaç metal plakadan oluşur ve ısısı transfer ısı grubu sadece soğutucu A'nın toplam yüzey alanı, hava ile ilgilidir. Akış yönündeki düz plakanın uzunluğu L, rüzgar hızı us (hava akış hızı) ve ısı transfer katsayısı K ile ilgilidir. havanın.

Soğutucu ve hava arasındaki ısı transferi direnci: Rthk=1/1,16 hA(derece /vat), burada A, ısı emici alanıdır.

Düz plakaların türbülanslı zorlanmış konvektif (hava soğutmalı) ısı transferi için bir dizi formül önerilmiştir.

Soğutucu termal direnci Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs formülü: Rsa (soğutucu termal direnci), bir ısı emicisi seçmenin ana temelidir. Tj ve Rjc ısı kaynağı cihazı tarafından sağlanan parametrelerdir, Pc tasarımın gerektirdiği parametredir, RC'ler termal tasarım profesyonel kitaplarından veya Rcs=kesit temas malzemesi kalınlığı/(temas alan X temas malzemesi termal iletkenliği).

Endüstriyel alüminyum profil soğutucunun termal direnci için hesaplama formülü
Hesaplama formülü: Rzo (toplam termal direnç)=Rth (soğutucudaki katı ısı transferi) artı Rthk (soğutucu ile hava arasındaki ısı transferi termal direnci)
Ks, soğutucu metal malzemenin termal iletkenliğidir. 20 derecede saf alüminyum: KS=175.6 kcal/hm derece
Us, ısı alıcının m/s cinsinden hava hızıdır

Alüminyum soğutucular için Ks, b, n ve S parametrelerinin tümü sabittir. Bu formül, farklı uzunluklar (L) ve farklı rüzgar hızları (us) koşulları altında toplam termal direnci hesaplamak için kullanılabilir ve karşılık gelen eğriler yapılabilir.