Ipari alumíniumötvözetből készült hűtőborda-profilok hőellenállásának számítása

A hőellenállás fontos paraméter a nagy teljesítményű ipari alumínium profil hűtőbordák teljesítményének értékeléséhez. Mi a hőellenállás? A Wikipédia fenti magyarázata a következő: A hőellenállás az objektum mindkét végén lévő hőmérséklet-különbség és a hőforrás teljesítménye közötti arányra vonatkozik, amikor a hő átadódik az objektumnak.

 

A ZP HEAT SINK ipari léghűtéses hűtőborda-profilokat és más termékeket példaként figyelembe véve a hőellenállás magának a felületnek a hőáramlással szembeni ellenállását jelenti, amikor a hő áthalad a szoros fogazatú hűtőborda és a hőforrás és a hő közötti interfészen. mosogató. hőimpedanciának nevezzük. Az érintkezési hőellenállás fő oka, hogy a hőforrás és a hűtőborda közötti látszólag sima érintkezési felületet valójában sűrűn borítja nagyszámú, mikroszkóp alatt jól látható rés, és a rések belsejében lévő levegő olyan, mint egy hatalmas kövek. egy folyóban. A hőáramlás útjának blokkolása befolyásolja a hővezető anyag hőátadó képességét.

Általában a hővezető anyagok hőellenállásának csökkentésének módja a nyomás alkalmazása, hogy az alacsony keménységű hővezető szilikagél lap teljesen kitöltse a két érintkezési felület közötti rést, majd csökkenti a hőáramlási időt a a szilikagél lap vastagságát, és végül növeli az érintkezési felületet a hőelvezetés elérése érdekében. Célja. Lehetőség van a hőellenállás hőátadásra gyakorolt ​​hatásának csökkentésére is nagy hővezető képességű, hővezető szilikonlemez használatával.

A léghűtéses ipari hűtőborda-profilok hőellenállásának kiszámítására szolgáló képlet a következő: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; a profil hűtőbordák hőellenállásának kiszámításának képlete: Rzo=Rth plusz Rthk, és a képletben szereplő paraméterek a következők: Öt paraméter létezik: Tj, Ta, Pc, Rjc és Rcs. Ennek az öt paraméternek az értékét szükséges megadni a hőellenállás fajlagos értékének pontos kiszámításához. Ez a cikk részletesen elmagyarázza ennek az öt paraméternek a jelentését.

Léghűtéses hűtőborda profil hőellenállás számítási képlet paraméter jelentése:
Rja: teljes hőellenállás, mértékegysége: fok /W;
Rjc: a készülék belső hőellenállása, mértékegysége: fok /W;
Rcs: Interfész hőellenállása a készülék és a hűtőborda interfész között, mértékegysége: fok /W
Rsa: hűtőborda hőellenállása, mértékegysége: fok /W;
Tj: a hőforrás készülék belső csatlakozási hőmérséklete, fok ;
Tc: hőforrás készülék felületi házhőmérséklete, fok ;
Ts: hűtőborda hőmérséklet, mértékegysége: fok ;
Ta: környezeti hőmérséklet, mértékegysége: fok ;
Pc: a készülék által használt teljesítmény, mértékegysége: W.

 

Léghűtés esetén a hőellenállás értéke a levegő hőmérsékletével, páratartalmával és légnyomásával változik. Az integrált nagy teljesítményű félvezető eszközök éghajlati feltételei a következők: egy légköri nyomás, 40 fok, és a relatív páratartalom legfeljebb 90 százalék. A levegő áramlási sebességének rögzített értéke jóval alacsonyabb, mint a hangsebesség, például kevesebb, mint 7 m/s, a levegő áramlása stabil állapotban van, például a hűtőborda több fémlemezből áll, és annak hője hőátadási csoport csak az A hűtőborda teljes felületével, a levegővel van összefüggésben a síklemez L hosszával áramlási irányban, a szél sebességével us (levegő áramlási sebessége) és a K hőátbocsátási tényezővel a levegőből.

A hűtőborda és a levegő közötti hőátadási ellenállás: Rthk=1/1,16 hA( fok /watt), ahol A a hűtőborda területe.

Egy sor képletet javasoltak síklemezek turbulens kényszerkonvektív (léghűtéses) hőátadására.

A hűtőborda hőellenállása Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs képlet: Az Rsa (hűtőborda hőellenállása) a hűtőborda kiválasztásának fő alapja. Tj és Rjc a hőforrás eszköz által biztosított paraméterek, Pc a tervezéshez szükséges paraméterek, RC-k a hőtervezési szakkönyvekből nézhetők, vagy Rcs=keresztmetszeti érintkező anyagvastagság/(kontaktus terület X érintkezési anyag hővezető képessége).

Számítási képlet ipari alumínium profil hűtőbordák hőállóságára
Számítási képlet: Rzo (teljes hőellenállás)=Rth (szilárd hőátadás a hűtőbordában) plusz Rthk (hőátadási hőellenállás a hűtőborda és a levegő között)
Ks a hűtőborda fém anyagának hővezető képessége. 20 fokon, tiszta alumínium: KS=175.6 kcal/hm fok
Us a hűtőborda levegősebessége m/s-ban

Alumínium hűtőbordák esetén a Ks, b, n és S paraméterek mind állandók. Ezzel a képlettel kiszámolható a teljes hőellenállás különböző L hosszúságú és különböző szélsebességű us feltételek mellett, és ennek megfelelő görbék készíthetők.