热阻抗是指在热传导时阻碍热量传输的物理量,它是与热传导物性和几何形状、接触方式密切相关的参数。热阻抗的大小与物体所处的环境、接触方式、温度差等因素都有关系。
下面介绍几个影响热阻抗大小的因素:
(1)传导介质:热阻抗的大小与对热量的传导方式有关,不同介质的传导方式是不同的,如气体的热传导方式是分子碰撞,液体及固体是通过原子或者分子间的束缚力传导热量。
(2)几何形状:物体几何形状的变化也会对热阻抗产生影响。比如,液体或者气体中流体流动的速度、液泵的形状和材料、换热器的形状和材料等。实验表明,平凡形状的物体传热效果较好。
(3)接触方式:密切接触的物体之间,热量传递效果比间接接触的物体之间更好。
下面介绍几个热阻抗应用的场合:
(1)散热器:散热器是CPU等电子设备上散热的关键部件,它的主要目的是将CPU或者其他电子设备上产生的热量传递到周围环境中。在散热器的设计中,热阻抗是一个重要的参数,它会影响到散热器和CPU之间的热量传递效率。
(2)热传导界面材料:在电子设备的生产中,为了增加电子设备与周围环境间的热量传递效率,通常采用热导率高的热传导界面材料来改善热传导,如硅脂、银胶、热导塑料等。
(3)建筑、汽车行业:在建筑、汽车等场合中,热阻抗也是非常关键的一个参数。比如,房屋的保温材料、车辆的发动机散热器等,均需要考虑热阻抗的大小,并采取相应的解决措施。