Watt dansite ak konsepsyon tèmik - Jwenn nimewo yo dwa pou ekstrèm frèt
Gen yon move konsepsyon komen sou chofaj nan frèt ekstrèm: jis itilize yon aparèy chofaj ki pi wo ak tout bagay pral anfòm. Nan pratik, li pa senp konsa. Relasyon ant dansite watt, tanperati fonksyònman, ak lavi aparèy chofaj chanje dramatikman lè tanperati anbyen an desann nan mwens 60 degre.
Yon aparèy chofaj katouch, oswa yon sèl -tib chofaj elektrik tèt, jenere chalè nan yon fil rezistans andedan yon djenn metal. Dansite watt la se kantite pouvwa ki gaye pou chak zòn inite nan sifas djenn chofe a. Nimewo sa a gouvène tanperati a fil rezistans entèn, ki an vire detèmine tanperati a djenn ekstèn.
Poukisa ekstrèm frèt chanje règ yo
Nan kondisyon nòmal, yon aparèy chofaj katouch ki gen yon dansite watt 30-50 W/cm² ta ka pafètman apwopriye. Chalè ki pwodui transfere avèk efikasite nan materyèl ki antoure a, epi tout bagay rete nan paramèt konsepsyon yo.
Nan mwens 60 degre, materyèl ki antoure a aji kòm yon koule chalè agresif. Li rale enèji tèmik lwen aparèy chofaj la pi vit pase lè oswa materyèl ki pi cho. Pou rive ak kenbe tanperati sib la, aparèy chofaj la dwe travay pi di - ki vle di pi wo dansite watt souvan nesesè jis pou reyalize tanperati opere.
Men, isit la nan trape an: pi wo dansite watt mete plis estrès sou eleman entèn yo. Fil rezistans a ka devlope lokalize tach cho ki depase tanperati ki an sekirite menm lè djenn ekstèn lan toujou ap goumen kont anviwònman frèt la.
Prensip derating la
Dapre eksperyans, aparèy chofaj katouch pou move tan frèt anjeneral opere nan dansite watt ki pi ba pase sa yo pou aplikasyon pou tanperati ki wo -. Pandan ke yon aparèy chofaj k ap fonksyone nan 400 degre F (204 degre) ka jere san danje 60 W/pous² pou peryòd pwolonje, inite kriyojenik -yo souvan kouri nan 5-15 W/cm².
Derating sa a - fè espre bese dansite watt la - se pri a nan fyab nan frèt ekstrèm. Objektif la se kenbe tanperati entèn nan limit materyèl pandan y ap toujou bay pwodiksyon chalè ki nesesè.
Gen kèk enjenyè tèmik rekòmande watt dansite jiska 60 W/cm² oswa plis pou sistèm kriyojenik, tou depann de chaj espesifik tèmik la ak pwopriyete izolasyon. Men, pi wo dansite sa yo mande pou jeni atansyon pou jere gradyan tanperati entèn yo.
Kalkile egzijans reyèl la
Egzijans chalè debaz la swiv fòmil la: Q=m × c × ΔT / t. Nan langaj klè: chalè ki nesesè a egal mas materyèl la ap chofe, fwa kapasite chalè espesifik li yo, fwa chanjman tanperati a, divize pa tan ki disponib.
Men, kalkil sa a sèlman di yon pati nan istwa a. Nan mwens 60 degre, tanperati a kòmanse se byen lwen anba sa ki sipozisyon estanda konsepsyon konte pou. Pouvwa nominal la dwe konsidere pa sèlman tanperati sib la, men tou pwen depa a - ki se mwens 60 degre oswa pi ba.
Pwopriyete lag tèmik nan sistèm kriyojenik tou gen pwoblèm. Chalè pa transfere kòm efikasite lè diferans tanperati a ekstrèm. Plis pouvwa yo ka mande tou senpleman simonte rezistans nan tèmik nan sistèm nan.
Konsiderasyon pratik
Lè w ap presize yon aparèy chofaj katouch pou sèvis mwens 60 degre, kòmanse avèk yon dansite watt konsèvatif epi teste byen. Siveye pèfòmans aparèy chofaj la nan tout seri fonksyonman an. Peye atansyon sou tanperati djenn lan - si li ap vin twò cho pandan y ap materyèl ki antoure a rete frèt, dansite watt la ka twò wo pou aplikasyon an.
Konsidere mas tèmik materyèl la ap chofe. Yon gwo blòk metal pran plis enèji pou chofe pase yon ti. Chofaj la dwe gwosè kòmsadwa.
Panse tou sou estrateji kontwòl. Soft-algoritm demaraj ki piti piti ogmante pouvwa nan demaraj frèt diminye risk chòk tèmik nan aparèy chofaj la ak pati yo chofe. Apwòch sa a pwolonje lavi aparèy chofaj ak amelyore fyab sistèm.
Jwenn dansite watt la dwat mande pou konprann tou de demand tèmik aplikasyon an ak limit materyèl aparèy chofaj yo. Li se yon aksyon balanse ki rekonpanse jeni atansyon.
