สามวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการกระจายความร้อนของโมดูลพลังงาน

มีสองวิธีพื้นฐานสำหรับการถ่ายโอนพลังงานของโมดูลพลังงานจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ: การแผ่รังสีและการพาความร้อน

การแผ่รังสี: การถ่ายเทความร้อนแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างสองช่วงตึกที่มีอุณหภูมิต่างกัน

การพาความร้อน: การถ่ายเทความร้อนผ่านตัวกลางของไหล (แก๊ส)

ในการใช้งานเฉพาะที่หลากหลาย วิธีการถ่ายเทความร้อนทั้งสามวิธีมักมีผลในระดับที่แตกต่างกัน ในการใช้งานส่วนใหญ่ การพาความร้อนเป็นวิธีถ่ายเทความร้อนที่สำคัญที่สุด หากเพิ่มวิธีการกระจายความร้อนอีกสองวิธี เอฟเฟกต์จริงจะดีกว่า อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ ทั้งสองวิธีนี้อาจมีผลตรงกันข้าม ดังนั้นเมื่อออกแบบระบบระบายความร้อนคุณภาพสูง ควรพิจารณาวิธีการถ่ายเทความร้อนทั้งสามวิธีอย่างรอบคอบ

โมดูลพลังงาน

1. การกระจายความร้อนจากแหล่งกำเนิดรังสี

เมื่อสองอินเทอร์เฟซที่มีอุณหภูมิต่างกันเผชิญหน้ากัน จะทำให้เกิดการแผ่รังสีความร้อนอย่างต่อเนื่อง

อิทธิพลสุดท้ายของการแผ่รังสีที่มีต่ออุณหภูมิของวัตถุบางอย่างถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ: ความแตกต่างของอุณหภูมิของส่วนประกอบต่าง ๆ การวางแนวของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ความเรียบของพื้นผิวของส่วนประกอบและระยะห่างระหว่างพวกมัน เนื่องจากไม่มีวิธีวิเคราะห์องค์ประกอบนี้ในเชิงปริมาณ บวกกับอิทธิพลของการแลกเปลี่ยนพลังงานจลน์การแผ่รังสีของสภาพแวดล้อมโดยรอบ' เอง การวัดอันตรายของรังสีต่ออุณหภูมิจึงซับซ้อนมาก และยากต่อความแม่นยำ คำนวณ.

ในการใช้งานเฉพาะของโมดูลควบคุมเครื่องแปลงไฟแบบสวิตชิ่ง ไม่น่าจะอาศัยการกระจายความร้อนด้วยการแผ่รังสีเพียงอย่างเดียวเป็นวิธีระบายความร้อนของคอนเวอร์เตอร์ ในกรณีส่วนใหญ่ แหล่งการแผ่รังสีจะกระจายไปเพียง 10% หรือน้อยกว่าของการสร้างความร้อนทั้งหมด ดังนั้น ความร้อนจากการแผ่รังสีโดยทั่วไปจะใช้เป็นวิธีเสริมเท่านั้น นอกเหนือจากวิธีการกระจายความร้อนหลัก และแผนการออกแบบทางความร้อนโดยทั่วไปจะไม่พิจารณาถึงผลกระทบ อิทธิพลของอุณหภูมิของโมดูลจ่ายไฟ ในการใช้งานเฉพาะ อุณหภูมิของโมดูลควบคุมคอนเวอร์เตอร์ทั่วไปจะสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อมตามธรรมชาติ ดังนั้นการถ่ายเทพลังงานจลน์ที่แผ่รังสีจะเอื้อต่อการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขบางประการ อุณหภูมิของแหล่งความร้อนบางส่วน (แผงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวต้านทานกำลังสูง ฯลฯ) รอบโมดูลควบคุมจะสูงกว่าอุณหภูมิของโมดูลพลังงาน และความร้อนจากการแผ่รังสีของวัตถุเหล่านี้จะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ของโมดูลควบคุม

ในแผนการออกแบบการกระจายความร้อน ตำแหน่งสัมพัทธ์ของส่วนประกอบต่อพ่วงของโมดูลควบคุมคอนเวอร์เตอร์ควรจัดเรียงทางวิทยาศาสตร์ตามอิทธิพลที่รังสีความร้อนจะทำให้เกิด เมื่อส่วนประกอบที่ร้อนอยู่ใกล้กับโมดูลควบคุมคอนเวอร์เตอร์ เพื่อลดผลกระทบจากความร้อนของแหล่งกำเนิดรังสี ควรใส่ครีบบางของแผงฉนวนกันความร้อนระหว่างโมดูลควบคุมและส่วนประกอบที่ร้อน

2. การพาความร้อนกระจายความร้อน

การกระจายความร้อนแบบพาความร้อนเป็นวิธีการกระจายความร้อนที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับคอนเวอร์เตอร์ของเอปสัน การพาความร้อนโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท: การพาธรรมชาติและการพาความร้อนแบบบังคับ การถ่ายเทความร้อนจากพื้นผิวของบล็อกร้อนไปยังก๊าซสถิตโดยรอบที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเรียกว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติ การถ่ายเทความร้อนจากพื้นผิวของบล็อกร้อนไปยังก๊าซของเหลวเรียกว่าการพาความร้อนแบบบังคับ

ข้อดีของการพาความร้อนตามธรรมชาติคือใช้งานง่ายมาก ไม่ต้องใช้พัดลม ต้นทุนต่ำ และมีความน่าเชื่อถือสูงในการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้ามกับการพาความร้อนแบบบังคับ เพื่อให้ได้อุณหภูมิพื้นผิวที่เท่ากัน ต้องใช้ฮีตซิงก์ขนาดใหญ่

การออกแบบหม้อน้ำหมุนเวียนตามธรรมชาติควรคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้ด้วย:

โดยทั่วไป เฉพาะพารามิเตอร์หลักของฮีตซิงก์แนวตั้งที่ให้ไว้สำหรับฮีตซิงก์ เอฟเฟกต์การกระจายความร้อนที่แท้จริงของแผงระบายความร้อนในแนวนอนนั้นอ่อน หากจำเป็นต้องติดตั้งในแนวนอน ควรเพิ่มพื้นที่หม้อน้ำอย่างเหมาะสม และสามารถใช้การพาความร้อนแบบบังคับได้