热阻的基本概念

2022

06-13

11:00:06

 617

来源：化工仪器网

　　热阻（thermalresistance）

　　当有热量在物体上传输时，在物体两端温度差与热源的功率之间的比值，单位为开尔文每瓦特（K/W）或摄氏度每瓦特（℃/W），即

上式中，为物体一端的温度、为物体另一端的温度以及为发热源的功率。

　　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。

　　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。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。

　　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（见图），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。减小接触热阻的措施是：①增加两物体接触面的压力，使物体交界面上的突出部分变形，从而减小缝隙增大接触面。②在两物体交界面处涂上有较高导热能力的胶状物体──导热脂。

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