محاسبه مقاومت حرارتی پروفیل های سینک حرارتی آلیاژ آلومینیوم صنعتی

Jan 12, 2023|

مقاومت حرارتی یک پارامتر مهم برای ارزیابی عملکرد سینک های حرارتی پروفیل آلومینیومی صنعتی با قدرت بالا است. مقاومت حرارتی چیست؟ توضیح بالا در ویکی پدیا این است: مقاومت حرارتی به نسبت بین اختلاف دما در هر دو انتهای جسم و قدرت منبع گرما هنگام انتقال گرما بر روی جسم اشاره دارد.

 

aluminum heat sinks

با در نظر گرفتن پروفیل های هیت سینک با هوا خنک صنعتی ZP HEAT SINK و سایر محصولات به عنوان مثال، مقاومت حرارتی به مقاومت خود رابط در برابر جریان گرما هنگام عبور گرما از رابط بین هیت سینک دندانه بسته و منبع گرما و گرما اشاره دارد. فرو رفتن. امپدانس حرارتی نامیده می شود. دلیل اصلی مقاومت حرارتی تماسی این است که سطح تماس به ظاهر صاف بین منبع گرما و سینک حرارتی در واقع به طور متراکم با تعداد زیادی شکاف که در زیر میکروسکوپ به وضوح قابل مشاهده است پوشیده شده است و هوای داخل شکاف ها مانند سنگ های بزرگ است. در یک رودخانه مسدود کردن مسیر جریان گرما بر قابلیت انتقال حرارت مواد رسانای حرارتی تأثیر می گذارد.

معمولاً راه کاهش مقاومت حرارتی مواد رسانای گرما اعمال فشار است به طوری که ورق سیلیکاژل رسانای گرما کم سختی شکاف بین دو سطح تماس را به طور کامل پر کرده و سپس با کاهش زمان جریان گرما را کاهش می دهد. ضخامت ورق سیلیکا ژل و در نهایت سطح تماس را برای دستیابی به اتلاف گرما افزایش می دهد. هدف. همچنین می توان با استفاده از ورق سیلیکونی رسانای حرارتی با هدایت حرارتی بالا، تأثیر مقاومت حرارتی بر انتقال حرارت را کاهش داد.

فرمول محاسبه مقاومت حرارتی پروفیل های هیت سینک صنعتی با هوا خنک می شود: Rsa=(Tj-Ta) /PC-Rjc-Rcs; فرمول محاسبه مقاومت حرارتی سینک های حرارتی پروفیل Rzo=Rth به علاوه Rthk است و پارامترهای دخیل در فرمول عبارتند از: پنج پارامتر وجود دارد: Tj، Ta، Pc، Rjc و Rcs. برای محاسبه دقیق مقدار ویژه مقاومت حرارتی، لازم است مقادیر این پنج پارامتر ارائه شود. این مقاله معنای این پنج پارامتر را به تفصیل توضیح می دهد.

فرمول محاسبه مقاومت حرارتی پروفیل هیت سینک هوا خنک به معنی پارامتر پارامتر:
Rja: مقاومت حرارتی کل، واحد: درجه / W;
Rjc: مقاومت حرارتی داخلی دستگاه، واحد: درجه / W;
Rcs: مقاومت حرارتی رابط بین دستگاه و رابط هیت سینک، واحد: درجه / W
Rsa: مقاومت حرارتی سینک حرارتی، واحد: درجه / W;
Tj: دمای اتصال داخلی دستگاه منبع گرما، درجه؛
Tc: دمای مورد سطح دستگاه منبع حرارت، درجه;
Ts: دمای سینک گرما، واحد: درجه;
Ta: دمای محیط، واحد: درجه ;
PC: توان مصرفی دستگاه، واحد: W.

 

heat sink thermal resistance

هنگامی که با هوا خنک می شود، مقدار مقاومت حرارتی با دما، رطوبت و فشار هوا تغییر می کند. شرایط آب و هوایی برای دستگاه های نیمه هادی پرقدرت یکپارچه به صورت زیر تنظیم می شود: یک فشار اتمسفر، 40 درجه و رطوبت نسبی بیش از 90 درصد. مقدار ثابت نرخ جریان هوا بسیار کمتر از سرعت صدا است، مانند کمتر از 7 متر بر ثانیه، جریان هوا در حالت پایدار است، مانند هیت سینک از چندین صفحه فلزی و گرمای آن تشکیل شده است. گروه حرارت انتقال فقط مربوط به مساحت کل هیت سینک A، هوا مربوط به طول L صفحه تخت در جهت جریان، سرعت باد us (سرعت جریان هوا) و ضریب انتقال حرارت K است. از هوا

مقاومت انتقال حرارت بین هیت سینک و هوا: Rthk=1/1.16 hA(درجه /وات)، که در آن A منطقه هیت سینک است.

یک سری فرمول برای انتقال حرارت همرفتی اجباری آشفته (با هوا خنک) صفحات تخت پیشنهاد شده است.

فرمول مقاومت حرارتی سینک حرارتی Rsa=(Tj-Ta)/Pc-Ric-Rcs: Rsa (مقاومت حرارتی سینک حرارتی) مبنای اصلی برای انتخاب یک هیت سینک است. Tj و Rjc پارامترهایی هستند که توسط دستگاه منبع حرارت ارائه می‌شوند، PC پارامتر مورد نیاز طراحی است، RCها را می‌توان از کتاب‌های حرفه‌ای طراحی حرارتی جستجو کرد، یا Rcs{4}}ضخامت مواد تماس مقطعی/(تماس رسانایی حرارتی ماده تماس ناحیه X).

فرمول محاسبه مقاومت حرارتی هیت سینک پروفیل آلومینیومی صنعتی
فرمول محاسبه: Rzo (مقاومت حرارتی کل)=Rth (انتقال حرارت جامد در هیت سینک) به اضافه Rthk (مقاومت حرارتی انتقال حرارت بین هیت سینک و هوا)
Ks رسانایی حرارتی مواد فلزی هیت سینک است. در 20 درجه، آلومینیوم خالص: KS=175.6 کیلوکالری بر میلی‌متر درجه
Us سرعت هوای هیت سینک بر حسب متر بر ثانیه است

برای هیت سینک های آلومینیومی، پارامترهای Ks، b، n و S همگی ثابت هستند. از این فرمول می توان برای محاسبه مقاومت حرارتی کل در شرایط طول های مختلف L و سرعت های مختلف باد استفاده کرد و منحنی های مربوطه را می توان ایجاد کرد.

ارسال درخواست