热阻的三种计算公式,热阻的计算公式详解-KIA MOS管
热阻的计算公式
热阻是表示材料或系统对热流传递阻碍程度的物理量,其大小等于单位热流密度下的温度差。
热阻的计算公式:R = ΔT / P,
其中:
R 代表热阻,单位是℃/W(或者开尔文每瓦特 K/W)。
ΔT 是温度差,表示物体两端的温差,单位是℃。
P 是功率,表示施加于物体的热功率,单位是W。
这个公式表明,当有一定功率的热源对物体加热时,物体两端的温度差与热源功率的比值就是热阻。热阻是衡量物体导热性能的一个重要参数,热阻越大,导热性能越差;热阻越小,导热性能越好。
在实际应用中,热阻的概念在电子设备的散热设计中尤为重要。例如,芯片的结到壳的热阻(Rjc)、壳到散热器的热阻(Rcs)、散热器本身的热阻(Rsa)等,都是影响电子设备散热性能的关键因素。
此外,对于并联热阻的情况,总热阻 Rt 可以通过以下公式计算:1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn,其中 R1、R2、...、Rn 是各个并联元件的热阻。

热阻的三种计算公式
1、全热阻公式
全热阻计算公式用于计算方形封闭空间中的热阻,即在封闭的空间中的墙壁、窗户、地板、天花板和门的组合热阻。
全热阻Rtotal=(R1*A1+R2*A2+……+Rn*An)/(A1+A2+……+An)
其中:
Rtotal:总热阻
Ri:组件热阻
Ai:组件面积
2、表面热阻公式
表面热阻计算公式用于计算表面间的热阻,即材料之间的热阻。
表面热阻Rsurface=1/(h1*A1+h2*A2+……+hn*An)
其中:
Rsurface:表面热阻
h:材料传热系数
Ai:表面积
3、单位面热阻公式
单位面热阻公式用于计算任意表面间的热阻,即单位面积材料之间的热阻。
单位面热阻Rlu=1/(h1*A1)+1/(h2*A2)+……+1/(hn*An)
其中:
R1u:单位面热阻
h:材料传热系数
Ai:表面积
热阻定义、计算公式
导热热阻
当热量在物体内部以热传导的方式传递时,遇到的阻力称为导热热阻。对于热流经过的截面积不变的平板,导热热阻为为L/(k·A)。其中L为平板的厚度,A为平板垂直于热流方向的截面积,k为平板材料的热导率。
对流换热热阻
在对流换热过程中,固体壁面与流体之间的热阻称为对流换热热阻,1/(hA)。其中h为对流换热系数,A为换热面积。
辐射热阻
两个温度不同的物体相互辐射换热时的热阻称为辐射热阻。如果两个物体都是黑体(见黑体和灰体),且忽略两物体间的气体对热量的吸收,则辐射热阻为1/(A1F1-2)或1/(A2F2-1)。其中A1和A2为两个物体相互辐射的表面积,F1-2和F2-1为辐射角系数。
接触热阻
当热量流过两个相接触的固体的交界面时,界面本身对热流呈现出明显的热阻,称为接触热阻。产生接触热阻的主要原因是,任何外表上看来接触良好的两物体,直接接触的实际面积只是交界面的一部分,其余部分都是缝隙。热量依靠缝隙内气体的热传导和热辐射进行传递,而它们的传热能力远不及一般的固体材料。接触热阻使热流流过交界面时,沿热流方向温度 T发生突然下降,这是工程应用中需要尽量避免的现象。
其他热阻概念
热阻率:含有m2的,叫做热阻率,单位传热截面面积上的热阻。没有m2的是整个物体的热阻(比如一片墙)。
空间热阻:1/Xi,2A,称为辐射空间热阻,简称空间热阻。
表面热阻:1-/A1之间的辐射表面热阻。
传热系数:表征墙体(含所有构造层次)在稳定传热条件下,当其两侧空气温差为1K(1℃)时,单位时间内通过单位平方米墙体面积传递的热量,单位为W/(M2.K)。
计算方法
围护结构传热系数K值:
K=1/(1/h1+δ/λ+1/h2) W/(㎡·°C)
围护结构导热热阻:
单层结构热阻 R=δ/λ(m.K/w)
多层结构热阻 R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
围护结构劈面对流换热热阻:
内表面换热阻:Ri=1/h1;
外表面换热阻:Re=1/h2;
围护结构的传热热阻:
R0=Ri+R+Re
围护结构传热系数:
K=1/ R0(w/(m.k))
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