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工程散热器的基本设计计算

编辑:青州市鲁美暖通科技有限公司时间:2020-03-20

  工程散热器相信大家都知道,常用于寒冷季节工业生产中的取暖设施。从外表看上去,是很简单的取暖设备,但是实际上它的设计没有那么简单,是经过了精密的设计计算的,以防止在运行使用过程中出现错误导致严重的后果。下面我们跟随青州市鲁美暖通科技有限公司来了解一下。

  1、热路:由热源出发,向外传播热量的路径。在每个路径上,会经过一些不同的介质,热路中任意两点之间的温度差,都等于器件的功率乘以这两点之间的热阻,就像电路中的欧姆定律,与电路等效关系如下。

  2、热阻:在热路中,多种介质及接触状态,对热量的传递表现出的不同阻碍作用——在热路中产生温度差,形成对热路中两点间指标性的评价。

  符号——Rth

  单位——℃/W

  稳态热传递的热阻计算:  Rth= (T1T2)/P

  T1——热源温度(无其他热源)(℃)

  T2——导热系统端点温度  (℃)

  热路中材料热阻的计算:  Rth=L/(K·S)

  L——材料厚度 (m)

  S——传热接触面积 (m2)

  3、导热率:是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。

  符号——K or λ

  单位—— Wm-K

  二、热设计的目标

  1、保障工程散热器的每个元器件不超过其上限工作结温(Tjmax

  建议:器件选型时应达到如下标准民用等级:Tjmax≤150℃

  工业等级:Tjmax≤135℃

  军品等级:Tjmax≤125℃

  航天等级:Tjmax≤105℃

  以电路设计提供的,来自于器件手册的参数为设计目标

  2、温升限值

  器件、内部环境、外壳:△T≤60℃

  器件每升高2℃,可靠性下降10%;器件温升为50℃时,寿命只有温升25℃1/6,电解电容温升超过10℃,寿命下降1/2