Tööstusliku alumiiniumisulamist jahutusradiaatori profiilide soojustakistuse arvutamine

Soojustakistus on oluline parameeter suure võimsusega tööstuslike alumiiniumprofiilist jahutusradiaatorite toimivuse hindamiseks. Mis on soojustakistus? Vikipeedia ülaltoodud selgitus on järgmine: Soojustakistus viitab objekti mõlema otsa temperatuuri erinevuse ja soojusallika võimsuse suhtele, kui soojus kandub objektile.

 

Võttes näidetena ZP HEAT SINK tööstuslikud õhkjahutusega jahutusradiaatori profiilid ja muud tooted, viitab soojustakistus liidese enda vastupidavusele soojusvoolule, kui soojus läbib tiheda hambaga jahutusradiaatori ja soojusallika ning soojuse vahelist liidest. kraanikauss. nimetatakse soojustakistuseks. Kontaktsoojustakistuse peamine põhjus on see, et pealtnäha sile kontaktpind soojusallika ja jahutusradiaatori vahel on tegelikult tihedalt kaetud suure hulga mikroskoobi all hästi nähtavate tühikutega ning vahede sees olev õhk on nagu tohutud kivid. jões. Soojusvoo tee blokeerimine mõjutab soojust juhtiva materjali soojusülekandevõimet.

Tavaliselt on soojusjuhtivate materjalide soojustakistuse vähendamise viis rakendada survet nii, et madala karedusega soojusjuhtiv silikageelileht täidaks täielikult kahe kontaktpinna vahelise tühimiku ja seejärel vähendab soojusvoo aega, vähendades silikageeli lehe paksus ja lõpuks suurendab kontaktpinda soojuse hajumise saavutamiseks. Eesmärk. Samuti on võimalik soojustakistuse mõju soojusülekandele vähendada, kasutades kõrge soojusjuhtivusega soojust juhtivat silikoonlehte.

Õhkjahutusega tööstuslike jahutusradiaatorite profiilide soojustakistuse arvutamise valem on: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; profiiljahutusradiaatorite soojustakistuse arvutamise valem on Rzo=Rth pluss Rthk ja valemis kaasatud parameetrite hulka kuuluvad: Parameetrid on viis: Tj, Ta, Pc, Rjc ja Rcs. Soojustakistuse konkreetse väärtuse täpseks arvutamiseks on vaja esitada nende viie parameetri väärtused. See artikkel selgitab üksikasjalikult nende viie parameetri tähendust.

Õhkjahutusega jahutusradiaatori profiili soojustakistuse arvutamise valemi parameetri tähendus:
Rja: summaarne soojustakistus, mõõtühik: kraad /W;
Rjc: seadme sisemine soojustakistus, mõõtühik: kraad /W;
Rcs: liidese soojustakistus seadme ja jahutusradiaatori liidese vahel, mõõtühik: kraad /W
Rsa: jahutusradiaatori soojustakistus, mõõtühik: kraad /W;
Tj: soojusallika seadme sisemine ühendustemperatuur, kraad ;
Tc: soojusallika seadme pinna korpuse temperatuur, kraad ;
Ts: jahutusradiaatori temperatuur, mõõtühik: kraad ;
Ta: ümbritseva õhu temperatuur, ühik: kraad ;
Arvuti: seadme kasutatav võimsus, mõõtühik: W.

 

Õhkjahutuse korral muutub soojustakistuse väärtus vastavalt õhu temperatuurile, niiskusele ja õhurõhule. Integreeritud suure võimsusega pooljuhtseadmete kliimatingimused on seatud järgmiselt: üks atmosfäärirõhk, 40 kraadi ja suhteline õhuniiskus mitte üle 90 protsendi . Õhuvoolu kiiruse fikseeritud väärtus on helikiirusest palju madalam, näiteks alla 7 m/s, õhuvool on stabiilses olekus, näiteks jahutusradiaator koosneb mitmest metallplaadist ja selle soojus soojusülekande grupp on seotud ainult jahutusradiaatori A kogupindalaga, õhuga See on seotud tasapinnalise plaadi pikkuse L voolusuunas, tuule kiirusega us (õhuvoolu kiirus) ja soojusülekandeteguriga K õhust.

Soojusülekande takistus jahutusradiaatori ja õhu vahel: Rthk=1/1,16 hA( kraad /vatt), kus A on jahutusradiaatori pindala.

Lameplaatide turbulentse sundkonvektiivse (õhkjahutusega) soojusülekande jaoks on pakutud välja rida valemeid.

Jahutusradiaatori soojustakistus Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs valem: Rsa (jahutusradiaatori soojustakistus) on jahutusradiaatori valimise peamine alus. Tj ja Rjc on parameetrid, mille annab soojusallika seade, Pc on projekteerimisel nõutav parameeter, RC-sid saab vaadata termodisaini erialaraamatutest või Rcs=ristlõike kontaktmaterjali paksus/(kontakt pindala X kontaktmaterjali soojusjuhtivus).

Tööstusliku alumiiniumprofiilist jahutusradiaatori soojustakistuse arvutusvalem
Arvutusvalem: Rzo (kogu soojustakistus)=Rth (tahke soojusülekanne jahutusradiaatoris) pluss Rthk (soojusülekande soojustakistus jahutusradiaatori ja õhu vahel)
Ks on jahutusradiaatori metallmaterjali soojusjuhtivus. 20 kraadi juures puhas alumiinium: KS=175.6 kcal/hm kraad
Us on jahutusradiaatori õhukiirus m/s

Alumiiniumist jahutusradiaatorite puhul on parameetrid Ks, b, n ja S kõik konstandid. Selle valemi abil saab arvutada kogu soojustakistust erineva pikkusega L ja erineva tuulekiirusega us tingimustes ning teha vastavaid kõveraid.