חישוב הספק של גוף קירור

לכל מכשיר יש אובדן מסוים במהלך הפעולה, ורוב האובדן הופך לחום. למכשירים בעלי הספק נמוך יש אובדן נמוך ואין צורך בגוף קירור. למכשירים בעלי הספק גבוה יש הפסדים גדולים. אם לא ננקטו אמצעי פיזור חום, הטמפרטורה של הקובייה יכולה להגיע או לחרוג מטמפרטורת הצומת המותרת, והמכשיר ייפגע. לכן, יש להוסיף מכשיר לפיזור חום. הנפוץ ביותר הוא להתקין את מכשיר הכוח על הרדיאטור, להשתמש ברדיאטור כדי לפזר את החום לחלל הסובב, ולהוסיף מאוורר קירור בעת הצורך כדי לשפר את הקירור ואת פיזור החום במהירות רוח מסוימת. צלחות קירור מים קרים זורמים משמשים גם במכשירי החשמל של כמה ציוד בקנה מידה גדול, שיש להם השפעות פיזור חום טובות יותר. חישוב פיזור החום הוא לקבוע אמצעי פיזור חום מתאימים וכיורי חום באמצעות חישובים בתנאי עבודה מסוימים. מכשיר החשמל מותקן ברדיאטור. כיוון זרימת החום העיקרי שלו הוא מהקובית לתחתית המכשיר, והחום מתפזר לחלל הסובב דרך גוף הקירור. אם אין מאוורר שיתקרר במהירות רוח מסוימת, זה נקרא קירור טבעי או פיזור חום הסעה טבעי.

תהליך העברת החום בעל התנגדות תרמית מסוימת. ההתנגדות התרמית המועברת מהמכשיר למות לתחתית המכשיר היא R JC, ההתנגדות התרמית בין תחתית המכשיר לבין גוף הקירור היא R CS, ההתנגדות התרמית של גוף הקירור לפיזור החום לחלל הסובב היא R SA, וההתנגדות התרמית הכוללת R JA=R JC + R CS + R SA. אם אובדן הכוח המרבי של המכשיר הוא PD, וידוע שטמפרטורת הצומת המותרת של המכשיר היא TJ וטמפרטורת הסביבה היא TA, ניתן להשיג את ההתנגדות התרמית המותרת R JA על ידי הנוסחה הבאה.

R JA≤ (TJ-TA)/PD

לאחר מכן חשב את ההתנגדות התרמית המרבית המותרת R SA מהרדיאטור לטמפרטורת הסביבה כמו

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

בהתחשב בהשארת מקום לעיצוב, TJ מוגדר בדרך כלל ל 125 מעלות צלזיוס. טמפרטורת הסביבה צריכה לשקול גם את המקרה הגרוע יותר, בדרך כלל TA=40 ℃ 60 ℃. הגודל של R JC קשור לגודל הקובץ ולמבנה החבילה, אשר ניתן למצוא בדרך כלל בנתוני המכשיר. הגודל של R CS קשור לטכנולוגיית הרכבה ואריזת מכשירים. אם המכשיר מותקן עם גוף קירור לאחר שימוש בשומן תרמי או בכרית תרמית, הערך הטיפוסי של R CS הוא 0.1 0.2 ℃/W; אם המשטח התחתון של המכשיר אינו מבודד ונדרשת יריעת נציץ נוספת לבידוד, ה- R CS שלו יכול להגיע ל- 1 ℃/ W. PD הוא אובדן הכוח המרבי בפועל, אותו ניתן לחשב בהתאם לתנאי העבודה של מכשירים שונים. . בדרך זו ניתן לחשב את R SA, ולבחור רדיאטור מתאים בהתאם לערך R SA המחושב.