散熱器放熱過程是深?yuàn)W的、還有技術(shù)性的,一般情形是自然對流換熱。而在自然對流換熱過程中及到諸多因素,其主要取決以下幾點(diǎn)。
散熱器自然對流換熱主要取決于以下幾點(diǎn):
(1)散熱器外表面與室內(nèi)空氣之間的溫度差△t,我們知道.對流換熱基本計(jì)算式為:Q=αF(tb—tn)=αF△t
式中Q為換熱量;α為換熱系數(shù);tb為散熱器的外表面溫度;tn 為室內(nèi)空氣溫度;△t為散熱器外表面與室內(nèi)空氣之溫度差;F為散熱器的外表面面積.顯然,△t越大,所傳遞的熱量就越多,使靠近外表面的熱空氣與遠(yuǎn)離外表面的冷空氣之間的密度差愈大,因而自然對流就愈強(qiáng)烈,自然對流換熱也就愈強(qiáng)烈。
(2)散熱器外表面面積F的大小從上述對流換熱基本計(jì)算式可以看出,在其它條件相同時(shí),散熱器外表面?zhèn)鹘o空氣的熱量Q與它的面積F成正比。自然對流正是依靠這些熱量而發(fā)生的,所以傳熱面積F的大小對自然對流的強(qiáng)弱也有很大的影響,其外表面積越大,自然對流換熱就越強(qiáng)。
(3)空氣沿散熱器外表面自然對流過程分為三個(gè)階段,即層流階段,過渡階段,紊流階段.在層流階段熱量主要靠流體層與層之間的導(dǎo)熱作用傳遞.因此,換熱系數(shù)。比較低,空氣溫升不大,流速也小.進(jìn)入第二個(gè)階段,空氣連續(xù)受到散熱器外表面的加熱,溫度提高很多,浮升力越來越大,流速不斷增加.層流底層的厚度隨流速進(jìn)一步增加而減薄,使得層流底層的熱阻逐漸減少.所以在這一階段α是逐漸增加的。
(4)放熱的方向 放熱的方向即熱流的方向。自然對流運(yùn)動(dòng)靠受熱流體的浮升而實(shí)現(xiàn),如果在熱流的上方受到人為地阻擋,就不利于自然對流換熱。從上述散熱器的換熱過程及其特點(diǎn)可以看出,散熱器加罩必須符合散熱器的放熱過程,同時(shí)還要保證被加熱的空氣在采暖房間正常對流循環(huán),否則就會(huì)影響散熱器的散熱量。
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