Proračun toplinske otpornosti industrijskih profila hladnjaka od legure aluminija

Toplotna otpornost je važan parametar za procjenu performansi industrijskih hladnjaka od aluminijumskog profila velike snage. Šta je toplotna otpornost? Gornje objašnjenje Wikipedije je: Toplotni otpor odnosi se na omjer između temperaturne razlike na oba kraja objekta i snage izvora topline kada se toplina prenosi na objekt.

 

Uzimajući ZP HEAT SINK industrijske zrakom hlađene profile hladnjaka i druge proizvode kao primjere, termička otpornost se odnosi na otpor samog sučelja na protok topline kada toplina prolazi kroz sučelje između hladnjaka sa zatvorenim zupcima i izvora topline i topline umivaonik. nazvana toplotna impedansa. Glavni razlog kontaktnog toplotnog otpora je taj što je naizgled glatka kontaktna površina između izvora toplote i hladnjaka zapravo gusto prekrivena velikim brojem praznina koje su jasno vidljive pod mikroskopom, a vazduh unutar praznina je poput ogromnog kamenja. u rijeci. Blokiranje putanje toplotnog toka utiče na sposobnost prenosa toplote toplotno provodnog materijala.

Obično je način da se smanji termička otpornost materijala koji provode toplinu primjena pritiska tako da ploča silika gela niske tvrdoće u potpunosti ispuni prazninu između dvije kontaktne površine, a zatim smanjuje vrijeme protoka topline smanjenjem debljine sloja silika gela, i konačno povećava kontaktnu površinu kako bi se postiglo rasipanje topline. Svrha. Također je moguće smanjiti utjecaj toplinskog otpora na prijenos topline korištenjem toplinski provodljive silikonske ploče visoke toplinske provodljivosti.

Formula za proračun toplotnog otpora vazdušno hlađenih industrijskih profila hladnjaka je: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; formula za izračunavanje termičke otpornosti profilnih hladnjaka je Rzo=Rth plus Rthk, a parametri uključeni u formulu uključuju: Postoji pet parametara: Tj, Ta, Pc, Rjc i Rcs. Potrebno je navesti vrijednosti ovih pet parametara da bi se precizno izračunala specifična vrijednost toplinskog otpora. Ovaj članak detaljno objašnjava značenje ovih pet parametara.

Vazdušno hlađeni profil hladnjaka za izračunavanje toplotnog otpora, značenje parametra formule:
Rja: ukupni toplotni otpor, jedinica: stepen /W;
Rjc: unutrašnji toplotni otpor uređaja, jedinica: stepen/W;
Rcs: Termički otpor interfejsa između uređaja i interfejsa hladnjaka, jedinica: stepen/W
Rsa: toplotna otpornost hladnjaka, jedinica: stepen /W;
Tj: temperatura unutrašnjeg spoja uređaja izvora toplote, stepen ;
Tc: temperatura površine kućišta uređaja izvora toplote, stepen;
Ts: temperatura hladnjaka, jedinica: stepen;
Ta: temperatura okoline, jedinica: stepen;
PC: snaga koju koristi uređaj, jedinica: W.

 

Kada se hladi zrakom, vrijednost toplinskog otpora će se mijenjati s temperaturom, vlažnošću i zračnim pritiskom zraka. Klimatski uslovi za integrisane poluprovodničke uređaje velike snage su postavljeni kao: jedan atmosferski pritisak, 40 stepeni, i relativna vlažnost ne veća od 90 procenata. Fiksna vrijednost protoka zraka je mnogo niža od brzine zvuka, na primjer manja od 7m/s, protok zraka je u stabilnom stanju, kao što je hladnjak sastavljen od nekoliko metalnih ploča, a njegova toplina prenosna toplotna grupa je samo povezana sa ukupnom površinom hladnjaka A, vazduhom. Vezana je za dužinu L ravne ploče u smeru strujanja, brzinu vetra us (brzinu strujanja vazduha) i koeficijent prenosa toplote K vazduha.

Otpor prijenosa topline između hladnjaka i zraka: Rthk=1/1,16 hA (stepen/vat), gdje je A površina hladnjaka.

Predložen je niz formula za turbulentni prisilni konvektivni (zračno hlađeni) prijenos topline ravnih ploča.

Toplotna otpornost hladnjaka Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs formula: Rsa (termička otpornost hladnjaka) je glavna osnova za odabir hladnjaka. Tj i Rjc su parametri koje obezbeđuje uređaj izvora toplote, Pc je parametar koji zahteva dizajn, RC se mogu potražiti iz stručnih knjiga o termičkom dizajnu, ili Rcs=debljina kontaktnog materijala poprečnog preseka/(kontakt površina X kontaktnog materijala toplotna provodljivost).

Formula za proračun toplotne otpornosti hladnjaka industrijskog aluminijumskog profila
Formula za izračunavanje: Rzo (ukupni toplotni otpor)=Rth (prijenos čvrste topline u hladnjaku) plus Rthk (termički otpor prijenosa topline između hladnjaka i zraka)
Ks je toplotna provodljivost metalnog materijala hladnjaka. Na 20 stepeni, čisti aluminijum: KS=175.6 kcal/hm stepen
Us je brzina zraka hladnjaka u m/s

Za aluminijske hladnjake, svi parametri Ks, b, n i S su konstante. Ova formula se može koristiti za izračunavanje ukupnog toplotnog otpora u uslovima različitih dužina L i različitih brzina vetra us, i mogu se napraviti odgovarajuće krive.