观点 / Champion 这是瓦特产品设计公众号的第 71 篇原创内容 热量传递的基本方式,我记得我之前专门还分了三篇文章去普及了下,有兴趣的可以再看下: 可概况为三种基本方式:导热、对流、辐射。它们可以单独出现,也可能两种或三种形式同时出现。 · 导热 导热(热传导)的机理:热传导是不同温度的物体(固体,液体,气体)直接接触或物体内部不同温度的各部分之间能量交换的现象。传导过程中,能量主要通过以下方式传递: · 自由电子的运动(固体金属); · 分子晶格振动弹性波的作用(一般固体和液体); · 分子不规则热运动时的相互碰撞(气体)。 · 热设计的基础数据 常用材料的导热系数: 接触热阻: 为了减小接触热阻,应该接触面粗糙度在Ra0.8左右,并且需要贴TIM材料,同时施加压力,确保接触良好。往往实际接触的面积<表观接触面积的2%。 增强热传导的主要措施: · 选用导热系数较大的材料(金属材料)制造热传导零件; · 最大限度地减少接触热阻(适当增大热传导零件间的接触面积和压力,在两接触面间涂导热硅脂或垫入软金属箔等); · 尽量缩短热传导路径,热传导路径中不应有绝热或隔热元件。 影响对流换热的因素: · 流体的物理性质(流体的导热系数、比热容、密度和动力粘度等); · 换热表面的形状、大小和位置。 增强对流散热的主要措施: – 加大温差,降低散热物体周围对流介质的温度; – 加大散热面积,采取有利于对流散热的形状和安装位置; – 加大对流介质的流动速度,以带走更多的热量(强迫对流比自然对流的对流表面换热系数大); – 选用有利于增强对流换热的流体作为介质(液体比气体的对流换热能力强)。 增强辐射散热的主要措施: – 在零部件或散热片上涂覆黑色粗糙的漆,增大其辐射系数,从而增强辐射能力; - 热敏感元件的表面应做成光亮的表面,减小其辐射系数,从而减小吸收辐射热量; – 加大辐射体的表面积; – 设法降低设备周围的温度,加大辐射体与周围环境的温差。 |
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