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2021.07.21 热设计

热阻和散热的基础知识:对流中的热阻

电子设备中半导体元器件的热设计

上一篇文章“传导中的热阻”之后,本文将介绍“对流”中的热阻。我们首先会对对流进行介绍,之后会对对流热阻的公式进行讲解。

什么是对流?

对流有几种类型,先来了解一下术语及其定义。另外,下面还给出了对流示意图。

流体 气体和液体等流动的物质
对流 通过接收到热量的流体的移动来传递热量的换热现象
※在没有流体的状态(真空)下,无法预期对流引起的热传递
自然对流 仅由流体的温差产生的浮力驱动的流体运动
强制对流 由风扇和泵体等外力驱动的流体运动

对流中的热阻

下面是表示对流热阻的公式。

对流中的热阻是对流传热系数hm与发热物体的表面积A乘积的倒数。从公式中可以看出,对流换热热阻随着物体表面积的增加而减小。

对流传热系数hm因对流类型而异。上面还分别给出了自然对流和强制对流(层流和湍流)的hm。

关键要点:

・流体是指气体和液体等流动的物质。

・对流是一种通过接收到热量的流体的移动来传递热量的换热现象。

・自然对流是仅由流体的温差产生的浮力驱动的流体运动。

・强制对流是由风扇和泵体等外力驱动的流体运动。

・对流中的热阻是对流传热系数hm与发热物体的表面积A乘积的倒数。