Τρεις αποτελεσματικές μέθοδοι για τον διασκεδασμό θερμότητας των μονάδων ισχύος
Υπάρχουν τρεις βασικές μέθοδοι για τη μεταφορά ενέργειας ενότητας δύναμης από την περιοχή υψηλής θερμοκρασίας στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας: ακτινοβολία, μετάδοση και μεταφορά.
Ακτινοβολία:
Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή της θερμότητας που παράγεται μεταξύ δύο μπλοκ διαφορετικών θερμοκρασιών.
Μετάδοση:
Η μεταφορά της παραγωγής θερμότητας μέσω ενός στερεού μέσου.
Μεταφορά:
Η μεταφορά θερμότητας μέσω υγρού μέσου (αέριο).
Σε μια ποικιλία συγκεκριμένων εφαρμογών, και οι τρεις μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας συχνά έχουν διαφορετικά επίπεδα επίδρασης. Στις περισσότερες εφαρμογές, η μεταφορά είναι η πιο κρίσιμη μέθοδος μεταφοράς θερμότητας. Εάν προστεθούν οι άλλες δύο μέθοδοι διάχυσης θερμότητας, το πραγματικό αποτέλεσμα θα είναι καλύτερο. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι δύο μέθοδοι μπορεί επίσης να έχουν αντιπαραγωγικές επιπτώσεις. Ως εκ τούτου, κατά το σχεδιασμό ενός υψηλής ποιότητας συστήματος διάχυσης θερμότητας, εξετάζονται προσεκτικά και οι τρεις μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας.
μονάδα ισχύος
1, πηγή ακτινοβολίας, διασκεδασμός θερμότητας
Όταν δύο διεπαφές με διαφορετικές θερμοκρασίες αντιμετωπίζουν η μία την άλλη, θα προκαλέσει συνεχή μεταφορά ακτινοβολίας θερμότητας.
Η τελική επίδραση της ακτινοβολίας στη θερμοκρασία ορισμένων μπλοκ καθορίζεται από πολλούς παράγοντες: τη διαφορά θερμοκρασίας των διαφόρων συστατικών, τον προσανατολισμό των σχετικών συστατικών, την ομαλότητα της επιφάνειας των συστατικών και την αμοιβαία απόσταση τους κ.λπ.
Επειδή δεν υπάρχει τρόπος ποσοτικής ανάλυσης αυτού του στοιχείου, συν την επίδραση της ακτινοβόλας κινητικής ανταλλαγής ενέργειας του περιβάλλοντος περιβάλλοντος, είναι πολύ περίπλοκο να μετρηθεί η βλάβη της ακτινοβολίας στη θερμοκρασία και είναι δύσκολο να υπολογιστεί με ακρίβεια.
Στη συγκεκριμένη εφαρμογή της μονάδας ελέγχου μετατροπέα ισχύος μεταγωγής, είναι απίθανο να βασίζεται αποκλειστικά στον ακτινοβόλο διασκεδασμό θερμότητας ως μέθοδο ψύξης του μετατροπέα.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ακτινοβόλος πηγή διαχέει μόνο το 10% ή λιγότερο της συνολικής παραγωγής θερμότητας. Ως εκ τούτου, η ακτινοβολούμενη θερμότητα χρησιμοποιείται γενικά μόνο ως βοηθητική μέθοδος εκτός από τη βασική μέθοδο διάχυσης θερμότητας και γενικά δεν εξετάζεται στο σχέδιο θερμικού σχεδιασμού. Η επίδραση της θερμοκρασίας της μονάδας παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Σε συγκεκριμένες εφαρμογές, η θερμοκρασία της γενικής μονάδας ελέγχου μετατροπέα είναι υψηλότερη από τη φυσική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ως εκ τούτου, η ακτινοβόλος κινητική μεταφορά ενέργειας ευνοεί τον διασκεδασμό θερμότητας. Ωστόσο, υπό ορισμένες συνθήκες, η θερμοκρασία ορισμένων πηγών θερμότητας (πίνακες ηλεκτρονικών συσκευών, αντιστάσεις υψηλής ισχύος κ.λπ.) γύρω από τη μονάδα ελέγχου είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία της μονάδας ισχύος και η ακτινοβολούμενη θερμότητα αυτών των αντικειμένων θα αυξήσει τη θερμοκρασία της μονάδας ελέγχου.
Στο σχέδιο σχεδιασμού του διασκεδασμού θερμότητας, οι σχετικές θέσεις των περιφερειακών συστατικών της μονάδας ελέγχου μετατροπέα θα πρέπει να διατάσσονται επιστημονικά ανάλογα με την επίδραση που θα προκαλέσει η θερμική ακτινοβολία. Όταν τα θερμά συστατικά βρίσκονται κοντά στη μονάδα ελέγχου μετατροπέα, προκειμένου να αποδυναμωθεί η επίδραση θέρμανσης της πηγής ακτινοβολίας, τα λεπτά πτερύγια του πίνακα θερμομόνωσης πρέπει να εισάγονται μεταξύ της μονάδας ελέγχου και των θερμών εξαρτημάτων.
2, διασκεδασμός θερμότητας μετάδοσης
Σε πολλές εφαρμογές, η θερμότητα που παράγεται στο υπόστρωμα της μονάδας ισχύος πρέπει να μεταφέρεται σε μια μακρά επιφάνεια διασκεδάσματος θερμότητας μέσω εξαρτημάτων μεταφοράς θερμότητας. Με αυτόν τον τρόπο, η θερμοκρασία του υποστρώματος της μονάδας ισχύος θα είναι ισοδύναμη με το άθροισμα της θερμοκρασίας της επιφάνειας διάχυσης θερμότητας, της θερμοκρασίας των συστατικών μεταφοράς θερμότητας και της θερμοκρασίας και των δύο επιφανειών.
Η θερμική αντίσταση των κατασκευαστικών στοιχείων μεταφοράς θερμότητας είναι ανάλογη με το μήκος L μεταξύ των δύο και αντιστρόφως ανάλογη με τη διατομή και το ρυθμό μεταφοράς θερμότητας μεταξύ των δύο. Η χρήση κατάλληλων πρώτων υλών και διατομικών περιοχών μπορεί επίσης να μειώσει αποτελεσματικά τη θερμική αντίσταση των εξαρτημάτων μεταφοράς θερμότητας. Όταν επιτρέπεται ο χώρος εγκατάστασης και το κόστος, πρέπει να χρησιμοποιείται το καλοριφέρ με τη μικρότερη θερμική αντίσταση. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη ότι εάν η θερμοκρασία του υποστρώματος της μονάδας ισχύος μειωθεί ελαφρώς, ο μέσος χρόνος μεταξύ των αστοχιών (MTBF) θα αυξηθεί σημαντικά.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή ψύκτες θερμότητας είναι ένα βασικό στοιχείο που επηρεάζει την αποδοτικότητα, οπότε πρέπει να δώσετε προσοχή σε πολλές πτυχές κατά την επιλογή. Στις περισσότερες εφαρμογές, η θερμότητα που παράγεται από τη μονάδα ισχύος θα μεταφερθεί από το υπόστρωμα στα εξαρτήματα ψύξεων θερμότητας ή μεταφοράς θερμότητας. Ωστόσο, θα υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας στην επιφάνεια μεταξύ του υποστρώματος της μονάδας ισχύος και των συστατικών μεταφοράς θερμότητας. Αυτός ο τύπος διαφοράς θερμοκρασίας πρέπει να ελέγχεται.
Η θερμική αντίσταση συνδέεται στη σειρά στο βρόχο ελέγχου διασκεδασμού θερμότητας. Η θερμοκρασία του υποστρώματος πρέπει να είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας και τα συστατικά μεταφοράς θερμότητας. Το άθροισμα της θερμοκρασίας. Εάν δεν ελέγχεται, η άνοδος της θερμοκρασίας της επιφάνειας θα είναι πολύ προφανής. Η συνολική επιφάνεια πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο μεγάλη και η ομαλότητα της επιφάνειας πρέπει να είναι εντός 5 μιλίων (0,005 πόδια). Για να αφαιρέσετε καλύτερα την ανομοιογένεια της επιφάνειας, μπορείτε να γεμίσετε την επιφάνεια με θερμική αγώγυνη κόλλα ή μαξιλάρι μεταφοράς θερμότητας. ) Μετά τη λήψη των κατάλληλων αντιμεγμάτων, η θερμική αντίσταση επιφάνειας μπορεί να μειωθεί κάτω από 0,1 °C/W. Μόνο με τη μείωση της θερμικής αντίστασης διασκεδασμού θερμότητας (RTH) ή τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας (Ploss) μπορεί η θερμοκρασία να μειωθεί και το TAmax μπορεί να αυξηθεί.
Η μέγιστη ισχύς της παροχής ρεύματος μεταγωγής σχετίζεται με τη θερμοκρασία της σκηνής εφαρμογής. Οι κύριες παράμετροι που επηρεάζουν την απώλεια δύναμης παραγωγής Ploss, τη θερμική αντίσταση RTH και την υψηλότερη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος μετατροπής Περίπτωση θερμοκρασία TC. Η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος μεταγωγής με την υψηλή αποδοτικότητα και τον καλύτερο διασκεδασμό θερμότητας θα έχει μια χαμηλότερη θερμοκρασία. Όταν η ονομαστική ισχύς εξόδου είναι εξόδου, η χρησιμοποιήσιμη θερμοκρασία τους θα είναι οριακή. Η θερμοκρασία ενός τροφοδοτικού μεταγωγής με χαμηλότερη απόδοση ή αδύναμο διασκεδασμό θερμότητας θα είναι υψηλότερη. Πρέπει να ψύχονται με αέρα ή να αποτυγχανόταν.
3, διάχυση θερμότητας μεταφοράς
Ο διασκεδασμός θερμότητας μεταφοράς είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος διάχυσης θερμότητας για μετατροπείς ισχύος Aipu. Η μεταφορά γενικά χωρίζεται σε φυσική μεταφορά και αναγκαστική μεταφορά. Η μεταφορά θερμότητας από την επιφάνεια του θερμού μπλοκ στο περιβάλλον στατικό αέριο σε χαμηλότερη θερμοκρασία ονομάζεται φυσική μεταφορά. η μεταφορά θερμότητας από την επιφάνεια του θερμού μπλοκ στο ρευστό αέριο ονομάζεται αναγκαστική μεταφορά. Τα πλεονεκτήματα της φυσικής μεταφοράς είναι ότι είναι πολύ εύκολο να εφαρμοστεί, δεν απαιτεί ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, είναι χαμηλό κόστος και έχει υψηλή αξιοπιστία στον διασκεδασμό θερμότητας. Ωστόσο, σε αντίθεση με την αναγκαστική μεταφορά, προκειμένου να επιτευχθεί η ίδια θερμοκρασία υποστρώματος, απαιτείται ένας μεγάλος ψύκτρας θερμότητας.
Ο φυσικός σχεδιασμός του καλοριφέρ μεταφοράς θα πρέπει επίσης να δίνει προσοχή στα ακόλουθα:
Γενικά, μόνο οι κύριες παράμετροι των κάθετων καταβόθρων θερμότητας δίνονται για τους ψύκτες θερμότητας. Η πραγματική επίδραση διάχυσης θερμότητας του οριζόντιου ψύκτες θερμότητας είναι αδύναμη. Εάν απαιτείται οριζόντια εγκατάσταση, η περιοχή του θερμαντικού σώματος πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί εξαναγκασμός σε διάχυση θερμότητας μεταφοράς.
