Kako dizajnirati električni radijator
Postoje tri metode odvođenja topline za energetske module:konvekcija, provodljivost i zračenje.
U praktičnim primjenama, većina njih koristi konvekciju kao glavnu metodu odvođenja topline. Ako je dizajn prikladan, zajedno s dvije metode disipacije topline, provođenjem i zračenjem, učinak će biti maksimiziran. Međutim, ako je dizajn neodgovarajući, to će uzrokovati štetne posljedice. Stoga je pri projektovanju energetskog modula, projektovanje sistema za disipaciju toplote postala važna karika.
1. Metoda konvekcijske disipacije topline
Konvekcijsko rasipanje topline odnosi se na prijenos topline kroz fluid fluidnog medija kako bi se postigao efekat odvođenja topline. To je naša uobičajena metoda odvođenja topline.
Metode konvekcije općenito se dijele na dvije vrste, prisilnu i prirodnu konvekciju.Prisilna konvekcija se odnosi na prijenos topline sa površine grijaćeg objekta na zrak koji struji, a prirodna konvekcija se odnosi na prijenos topline sa površine grijaćeg objekta na okolni zrak na nižoj temperaturi.
Prednosti korištenja prirodne konvekcije su jednostavna implementacija, niska cijena, nema potrebe za vanjskim ventilatorom za hlađenje i visoka pouzdanost. Da bi prisilna konvekcija postigla temperaturu podloge za normalnu upotrebu, potreban joj je veći hladnjak i zauzima prostor. Obratite pažnju na dizajn radijatora sa prirodnom konvekcijom. Ako horizontalni radijator ima slab učinak odvođenja topline, površinu radijatora treba na odgovarajući način povećati ili prisiliti konvekciju kako bi se odvodila toplina kada je postavljen horizontalno.
2. Metoda vodljive disipacije topline
Kada je modul za napajanje u upotrebi, toplota na podlozi mora biti odvedena na dalju površinu odvođenja toplote kroz element za provodljivost toplote, tako da temperatura podloge bude jednaka temperaturi površine za odvođenje toplote, porast temperature elementa za provodljivost topline i porast temperature dviju dodirnih površina. Suma. Na taj način se toplotna energija može ispariti u efikasnom prostoru kako bi se osiguralo da komponente mogu normalno raditi. Toplotni otpor termičkog elementa je direktno proporcionalan dužini, a obrnuto proporcionalan njegovoj površini preseka i toplotnoj provodljivosti. Ako se ne uzimaju u obzir prostor za ugradnju i cijena, treba koristiti radijator s najmanjim toplinskim otporom. Budući da temperatura podloge napajanja malo pada, srednje vrijeme između kvarova će se značajno poboljšati, stabilnost napajanja će se poboljšati, a vijek trajanja će biti duži. Temperatura je važan faktor koji utječe na performanse napajanja, pa se pri odabiru radijatora treba fokusirati na materijale njegove izrade. U praktičnim primenama, toplota koju generiše modul se odvodi od podloge do hladnjaka ili toplotnog - provodnog elementa. Međutim, postojat će temperaturna razlika na kontaktnoj površini između podloge za napajanje i - provodnog elementa i ta temperaturna razlika se mora kontrolirati. Temperatura podloge treba da bude zbir porasta temperature kontaktne površine i temperature elementa koji provodi toplotu. Ako se ne kontroliše, porast temperature kontaktne površine će biti posebno značajan.
Stoga, površina kontaktne površine treba biti što veća, a glatkoća kontaktne površine treba biti unutar 5 mils, odnosno unutar 0.005 inča. Kako bi se eliminisale neravnine površine, kontaktnu površinu treba ispuniti termoprovodljivim ljepilom ili termo podlogom. Nakon poduzimanja odgovarajućih mjera, toplinski otpor kontaktne površine može se smanjiti na ispod 0,1 stepen/W. Samo smanjenjem disipacije topline i toplinskog otpora ili potrošnje energije može se smanjiti porast temperature. Maksimalna izlazna snaga izvora napajanja povezana je s temperaturom okoline aplikacije. Utjecajni parametri općenito uključuju: gubitak snage, toplinsku otpornost i maksimalnu temperaturu kućišta napajanja. Napajanja sa visokom efikasnošću i boljim odvođenjem toplote će imati niži porast temperature, a njihova korisna temperatura će imati marginu pri nazivnoj izlaznoj snazi. Napajanja sa nižom efikasnošću ili slabim odvođenjem toplote će imati veći porast temperature jer im je potrebno hlađenje vazduhom ili ih je potrebno smanjiti za upotrebu.
3. Metoda disipacije topline zračenja
Radijacijska disipacija topline je uzastopni radijacijski prijenos topline kada su dva sučelja s različitim temperaturama okrenuta jedno prema drugom. Utjecaj zračenja na temperaturu jednog objekta ovisi o mnogim faktorima, kao što su temperaturna razlika različitih komponenti, vanjski dio komponenti, položaj komponenti i udaljenost između njih. U praktičnim primenama, ove faktore je teško kvantifikovati, a zajedno sa uticajem sopstvene razmene energije zračenja okolnog okruženja', teško je precizno izračunati neuredne efekte zračenja na temperaturu. U praktičnim primenama, nemoguće je da izvor napajanja koristi samo disipaciju toplote zračenja, jer ova metoda generalno može da rasprši samo 10% ili manje od ukupne toplote. Obično se koristi kao pomoćno sredstvo za glavnu metodu odvođenja topline i općenito se ne razmatra u termičkom dizajnu. Njegov uticaj na temperaturu. U radnom stanju napajanja, njegova temperatura je općenito viša od temperature vanjskog okruženja, a prijenos zračenja pomaže ukupnom odvođenju topline. Međutim, u posebnim okolnostima, izvori topline u blizini izvora napajanja, kao što su otpornici visoke snage -, ploče uređaja, itd., zračenje ovih objekata će uzrokovati porast temperature modula napajanja.
