391 热设计-背景
391 热设计-背景
背景
热设计也称热管理，通常指借助适当措施使对象满足要求的温度分布。
热设计几乎在各领域都会涉及到，如半导体制冷片、压缩机接线端子、动力电池等。
半导体制冷片
半导体制冷片通入直流电即可一面制冷、一面排热，如下图。
以某排热量60W、尺寸为6cm*6cm的半导体制冷片为例，如果不采取适当措施，设环境空气温度为20℃，空气与半导体制冷片表面的换热系数为15W/(m2.℃)（综合考虑自然对流换热和辐射换热等），则制冷片热表面的温度：
60=15*0.06*0.06*(T-20)
T=1131℃
制冷片很快就会超温损坏（上面是一个简单计算，实际过程更复杂，但制冷片通常不允许不采取适当措施直接通电运行或测试）。
压缩机接线端子
全封闭压缩机把电动机和压缩机共同封闭在钢壳内，很好地解决了制冷剂泄漏难题，电动机接线要通过端子从钢壳引出，如下图。
接线端子要通过绝缘材料与钢壳固封，所需要考虑的热设计问题如金属端子、绝缘材料、钢壳三种材料可能热膨胀系数不同，而压缩机工作时钢壳温度可能变化100℃以上，如何处理才能使三种材料接触处始终保持密封和强度。
动力电池
动力电池充电、放电电流都很大，广泛应用于电动车辆及其他移动装置等。
动力电池通常在合理的温度范围内才有很好的充放电效率和寿命，但动力电池在工作过程中会释放出耗散热，环境温度一年四季也有很大变化，如何在这些因素影响下动力电池始终保持在要求范围内，需要通过适宜的热设计才能实现，如下图。
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