Дюйм * градус / ват – що це за такий параметр радіатора?

Підходячи до питання про вибір радіатора для силового транзистора або потужного діода, ми, як правило, вже маємо результат попередньо проведених розрахунків щодо тієї потужності, яку компоненту необхідно буде розсіяти через радіатор про навколишнє повітря. В одному випадку це буде 5 ват, в іншому 20 і т. Д.

Для розсіювання більшої потужності потрібно радіатор з більшою площею контакту поверхні з повітрям, а якщо для того ж транзистора, що працює в тому ж режимі, взяти радіатор поменше, то і нагрів радіатора буде сильніше.

Таким чином, для одного і того ж ключа справедливим виявляється твердження: чим більше площа контактує з повітрям поверхні радіатора – тим більше тепла буде розсіяно, і тим менше нагріється при цьому радіатор. Тобто чим довше радіатор і чим більше розгалужений його профіль – тим краще він буде розсіювати тепло і, відповідно, менше буде розігріватися.

Якщо для прикладу розглянути два радіатора, виконаних з профілю однакових розміру і форми, але різної довжини, то довший радіатор стане розсіювати тепло швидше, ніж коротший. Саме з цим положенням тісно пов’язаний параметр дюйм * градус / ват, нормований для більшості радіаторів, пропонованих сьогодні на ринку, і званий «питомий тепловий опір». У цьому параметрі немає даних про площі, за тобто дані про довжину.

Суть даної величини

Дюйм * градус / ват – величина, яку застосовують вимушено. Вона стосується не конкретно до радіатора, а до металевого профілю, по суті – до форми профілю, до поперечних розмірах профілю металу, від якого даний шматок під назвою «радіатор» відрізаний. Радіатор довжиною в 1 дюйм матиме вдвічі більше градус / ват, ніж радіатор довжиною в 2 дюйми, виготовлений з того ж металу точно такого ж профілю.

Удвічі більше короткий радіатор розігріється на вдвічі більшу кількість градусів щодо навколишнього повітря при одній і тій же переданої йому теплової потужності. І щоб радіатор довжиною в 2 дюйми з нашого прикладу нагрівся так само, як радіатор довжиною в 1 дюйм з того ж профілю, до нього потрібно підводити вдвічі більшу кількість ват в формі тепла.

Таким чином, ми отримуємо просту інтерпретацію щодо параметра дюйм * градус / ват, зазначених вище для того чи іншого радіатора. Цей параметр показує, скільки дюймів радіатора (в довжину!) Обраного профілю необхідно використовувати, щоб при безперервному розсіюванні потужності в 1 ват отримати між поверхнею радіатора і навколишнім повітрям різницю температур в 1 ° C. Очевидно, цей параметр застосовується лише до тих радіаторів, профіль яких (форма поперечного перерізу) по всій довжині однаковий.

Задамося наприклад кількістю ват, які необхідно розвіяти. Задамося різницею температур, яку між поверхнею радіатора і повітрям необхідно при цьому отримати – це є тепловий опір.

Тепер, знаючи параметр дюйм * градус / ват легко обчислимо необхідну довжину радіатора, просто розділивши його на отримане тепловий опір. Так ми переконалися, що параметр дюйм * градус / ват – параметр профілю радіатора, сам по собі ніяк не пов’язана з його довжиною. Можна просто розділити даний параметр на довжину наявного радіатора в дюймах і таким чином точно отримати величину його теплового опору.

приклад розрахунку

Припустимо, є радіатор з параметром «питомий тепловий опір» рівним 3,1 дюйм * градус / ват. Довжина радіатора 100 мм – це 100 / 25,4 = 3,937 Дюймів. Розділимо 3,1 на довжину в дюймах: 3,1 / 3,937 = 0,7874 (градус / ват) – це тепловий опір радіатора Rt. Скільки ват потрібно розвіяти?

Припустимо, P = 20 ват. На скільки нагріється обраний радіатор щодо температури навколишнього повітря?

dt = Rt * P = 20 * 0,7874 = 15,74 ° C.

Тобто якщо наш радіатор стоїть на відкритому повітрі і до нього підводиться теплова потужність 20 Вт, а температура повітря + 25 ° C, то температура радіатора складе 25 + 15,74 = 40,74 ° C.

Ссылка на основную публикацию