工业散热器的选择及散热计算
通过对大功率器件的散热计算,为选择合适的散热器提供帮助,保障有一个良好的、安全的、可靠的工作状态,下面我们就一起去了解一下工业散热器的选择及散热计算的相关知识。
任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小,无需散热装置。而大功率器件损耗大,若不采取散热措施,则管芯的温度可达到或超过允许的结温,器件将会受到损坏。工业散热器的热管具有很好的传热能力,具有重要的使用价值,关于热管的结构和原理,下面我们一起去了解一下吧。因此必须加散热装置,比较常用的就是将功率器件安装在散热器上,利用散热器将热量散到周围空间,必要时再加上散热风扇,以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板,它有更好的散热效果。散热计算就是在一定的工作条件下,通过计算来确定合适的散热措施及散热器。功率器件安装在散热器上。它的主要热流方向是由管芯传到器件的底部,经散热器将热量散到周围空间。若没有风扇以一定风速冷却,这称为自然冷却或自然对流散热。
热量在传递过程有一定热阻。RJC的大小与管芯的尺寸封装结构有关,一般可以从器件的数据资料中找到。由器件管芯传到器件底部的热阻为RJC,器器件底部与散热器之间的热阻为RCS,散热器将热量散到周围空间的热阻为RSA,总的热阻RJA="R"JC RCS RSA。若器件的功率损耗为PD,并已知器件允许的结温为TJ、环境温度为TA,可以按下式求出允许的总热阻RJA。
1. 对冷却水的水质应有一定要求循环水的电阻率应不低于2.5Ki2 , PH值在6}9之间;进口水温度不高于35℃、水流量为4一8L/min;
2.当用于高电压或较高电压器件时,必须确保上述水质的要求或更高水质的要求;
3.水冷散热器在工作时,应特别注意防漏水、防堵塞、防凝露。
4.风冷散热器安装时,散热器叶片应沿冷却风气流方向;进口空气温度不高于400C、进口端风速为4 - 6mls;
5.由于风冷散热器具有风阻参数的特点,选用整机中的散热器时,应根据负载要求和风机能力,查散热器热阻、流阻与风速的关系曲线,综合考虑散热器热阻和风阻两个参数。
市场上出现了大量价低质次的劣质散热器,这种散热器无论从散热体材质、加工要求、部件质量等方面都与***行业标准的规定有较大差距,在使用中对器件的寿命和整机质量有较大影响。用户在选用时可从以下方面加以鉴别:
3.1材质(纯度、厚度、加工精度等)和制造工艺(铸造产生的裂纹、缩孔等)的好坏,低劣的材质及粗糙有缺陷的工艺,将直接引响散热器的导热系数;
3.2散热器接触台面的表面粗糙度和平面度,直接影响接触热阻及压降;
3.3散热器用碟型弹簧,应保证经24小时压平后,自由高度应稳定,否则使用一段时间后弹簧可能失效,将导致散热器与管芯的接触不良。
问题1:对于翅片管散热器来讲,是否是接触面积越大,其散热效果越好?
这是肯定的,不过实际上,其接触面积不可能是无限大,过大的话,很有可能会带来一些问题的。
问题2:热镀锌翅片管散热器,其与普通的翅片管散热器相比,其主要区别在哪儿?
热镀锌翅片管散热器,其与普通的翅片管散热器相比,其主要差别,是在于它的翅片管整体经过了热镀锌处理。所以,其能够承受一定的机械损伤,而且其耐腐蚀性会大大提高。