Výpočet výkonu chladiče

Každé zařízení má během provozu určitou ztrátu a většina ztrát se stává teplem. Zařízení s nízkým výkonem mají nízké ztráty a není nutný žádný chladič. Zařízení s vysokým výkonem mají velké ztráty. Pokud nejsou přijata opatření k odvodu tepla, teplota zátky může dosáhnout nebo překročit přípustnou teplotu spojení a zařízení bude poškozeno. Proto musí být přidáno zařízení pro odvod tepla. Nejčastěji se používá instalace napájecího zařízení na radiátor, použití radiátoru k rozptýlení tepla do okolního prostoru a v případě potřeby přidání chladicího ventilátoru pro zvýšení chlazení a odvodu tepla při určitých rychlostech větru. Tekoucí chladicí desky studené vody se také používají na výkonových zařízeních některých velkých zařízení, která mají lepší účinky na odvod tepla. Výpočet odvodu tepla je stanovení vhodných opatření pro odvod tepla a chladiče pomocí výpočtů za určitých pracovních podmínek. Napájecí zařízení je instalováno na radiátoru. Jeho hlavní směr proudění tepla je od zátky ke dnu zařízení a teplo se rozptyluje do okolního prostoru přes chladič. Pokud není ventilátor, který by se ochlazuje při určité rychlosti větru, nazývá se to přirozené chlazení nebo přirozený odvod konvekce tepla.

Proces přenosu tepla má určitou tepelnou odolnost. Tepelný odpor přenášený ze zátky zařízení na dno zařízení je R JC, tepelný odpor mezi spodním dnem zařízení a chladičem je R CS, tepelný odpor chladiče k rozptylu tepla do okolního prostoru je R SA a celkový tepelný odpor R JA =R JC+R CS+R SA. Pokud je maximální ztráta výkonu zařízení PD a je známo, že přípustná teplota spojení zařízení je TJ a okolní teplota je TA, lze přípustný celkový tepelný odpor R JA získat následujícím vzorcem.

R JA≤(TJ-TA)/PD

Poté se vypočte maximální přípustný tepelný odpor R SA z radiátoru na okolní teplotu podle

R SA≤({T_{J}-T_{A}}\over{P_{D}})-(R JC+R CS)

S ohledem na ponechání prostoru pro design je TJ obecně nastavena na 125 °C. Teplota životního prostředí by měla také zvážit horší případ, obecně nastavený TA = 40 ° C 60 ° C. Velikost R JC souvisí s velikostí zátky a struktury balení, která se obecně nachází v datech zařízení. Velikost R CS souvisí s montážní technologií a balením zařízení. Pokud je zařízení instalováno s chladičem po použití tepelného maziva nebo tepelné podložky, je typická hodnota R CS 0,1 0,2 °C/W; není-li spodní povrch zařízení izolován a pro izolaci je nutný další sítový plech, může jeho R CS dosáhnout 1 °C/ W. PD je skutečná maximální ztráta energie, kterou lze vypočítat podle pracovních podmínek různých zařízení. Tímto způsobem lze vypočítat R SA a podle vypočtené hodnoty R SA lze vybrat vhodný radiátor.


Mohlo by se Vám také líbit

Odeslat dotaz