热对流:自然和强制对流

热对流:传热的一个支柱

在大部分的热管理解决方案中,我们使用热对流是除去热量从我们敏感组件和设备。在罕见的情况下,我们不使用对流,因为我们几乎没有液体。特定的应用程序,比如,航空工业中没有液体,不能利用热对流。否则,它是最受欢迎的方式加热产品。

但业内人士,你可能听说过“强制对流”和“自然对流”抛出。虽然不是一件大事,它有一个很大的影响你的热管理解决方案是如何设计的。让我们看一看自然对流和强制对流和进入差异。

对流:两个过程的故事

对流的过程我们指在热管理实际上是一个两个过程的结合。第一个过程是技术上传导,散热器表面的热量转移到任何表面的液体接触。第二个进程被认为是平流,总体流动的液体加热装置远离热源。我们所做的,而不是指个人,我们把它们混在一起作为一个术语:对流。

重要的是要理解这两个部分对流当我们努力改善热性能的解决方案。当我们理解对流的部分,我们更能够分解,提高每一个部分更好的我们的整体传热。

自然对流和强制对流

我们分类的类型作为自然或强制对流。我们做这个称号,因为每一种都有它自己的含义为应用程序和产品作为一个整体。这些不同类型的流有不同的设计约束和担心,需要单独解决。

这是很自然的(流)

自然对流是当自然浮力驱动对流流动。你可能听说过“羽”或“烟囱效应”条款来描述自然对流。本质上,里面的液体或靠近热源和热沉温度比环境温度高,它有更少的压力。在地球上,我们有重力,所以压力更小意味着更多的浮力。这个压差产生的热空气向上,远离重力的来源。周围的冷却器流体充满热空气的地方就离开,从而生成一个向内,然后向上流动。

顺其自然:自然热对流设计考虑

超级自然热对流的可靠性的解决方案

在应用程序的可靠性是至关重要的,自然对流流的首选类型内的热管理解决方案。依靠自然力量应用流体运动,像风扇或泵关键部件并不是必需的。这些组件,而设计和测试,仍然会磨损。只要你有摩擦零件,如汽车风扇或泵,你会担心你的液体搬家公司的可靠性。

流体的选择自然热对流

自然对流往往容易在空气中冷却应用程序而不是液体冷却系统。需要包含液体,除非系统淹没,和大多数电子不顺利液体,液体的整个路线需要计划和控制。这意味着更多的工程时间,特别是在设计和验证的部分产品开发。另一方面,我们周围的空气和任何运动的空气从系统将很快取代了其他环境空气。

自然热对流翅片间距

当你谈论自然对流和强制对流散热片,你会看到一个不同散热器的总体结构。无论液体,我们想优化散热器烟囱效应最大化。这意味着散热器鳍片之间有足够的空间让他们“呼吸”。你需要足够的空间来加热旁边的鳍边界层内两侧的差距,以及一些额外的房间在中间空气向上流动。你会看到下面的热轮廓上的宽松的翅片间距左边让冷空气会进一步比右边的散热器翅片间隙。这就是为什么你会发现一些散热片比其他人更大的翅片间隙。的鳍缺口约1/4”和更大的一般设计为自然对流。

迫使强制热对流的主题

当一个机制除了自然浮力产生对流流,我们称之为强制对流。在这些情况下,我们通常用风扇或泵驱动流体的流动。强制对流也可以产生诸如有人吹冷却烧伤皮肤,或棕榈叶挥舞的仆人。关键是有某种机制除了物理驱动流,它被认为是强迫对流。

设计对强制对流的影响

力热!

大积极属性的强制对流和自然对流传热数量的增加。通过将更多的流体通过一个系统在同一时间,更多的热量吸收液可以迫使你远离热源。这使热的热量从挥之不去的建立和管理,这是我们想要的最后一件事。

强制对流对可靠性意味着什么

不幸的是,有力量流经系统的缺点是,它可能会给出来。泵与风机磨损摩擦部位,轻微烧伤的受害者得到光从吹,或仆人去吃饭或睡觉。这些东西无法运行下去。这就是设计工程师需要考虑组件的可靠性,确保最终产品足够的替换破碎部件或部件寿命能够比预期的最终产品的生命周期。特别是关键设备支持生命或安全。

移动部件和噪音

因为强制对流需要移动部件,使流体流动更快,也会产生声音。风扇或泵马达产生更多的噪音比自然对流。对于某些应用程序,这可以是一个真正的缺点。我的意思是,它真的让你从你的身临其境的体验与视频游戏或电影当一个球迷跳入高齿轮,开始大声哼唱。你仍然需要风扇,既然你想玩游戏和看电影。但这风扇可能踢在这紧张的时刻,你的音频/视觉体验。

设计对强制对流的影响

当谈到你的设计和最终产品的需求,你和你的最终客户是专家。你应该能够确定你的优先流类型基于可靠性和终端用户的需求。但请记住,你不是一个人。Aavid精灵可以帮助走过看自然对流和强制对流的过程中为您的应用程序。如果你觉得你需要更多的帮助,博伊德设计工程师开发了强硬的解决方案,高功率自然对流情况或强制对流的解决方案满足可靠性要求太难了。无论如何您的应用程序,无论是自然或强制,博伊德能帮你解决你的需要。

设计快乐!

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