热阻系数的基本理解

基本理解

导热系数反映的是物质在单位体积下的导热能力。实际上它反映了物质导热的固有能力。这种能力是由物质的原子或分子结构决定的。它是评价物质之间导热能力的参数。

热阻系数其实是导热系数与物体的几何形状相结合而体现的该形状物体的导热能力。对非均匀厚度的物体，均匀热密度的热通过物体后，两端意两点的温度差可能是不同的，也就是说，意两点间的热阻可能是不同的。

谈热阻系数，要明确这点:热阻系数是的两个点之间的热阻系数，并且两点之间没有其它的热源。它反映的是定两点间的导热能力。就是说，给定了热阻值，同时明确给出计量的起点和终点。偏离了这两个位置点，这个热阻值就没有意义了。

纯就每种物质而言，谈热阻系数是没有太大意义的。因为几何形状不同，热阻就不同了。只有确定了几何形状，才可以利用热阻系数的概念做导热能力的。

同种材料，截面积相同、长度不同的柱体，它们的导热系数是相同的，而它们两对面的热阻系数是不同的。

同种材料，成不同的形状，则不同几何结构之间，它们的两个对面的热阻可能不同。某些不同形状的物体，热源端某点到对面某点和到侧面某点的热阻可能相同。

在产品的散热器结构时，我们可能采用两种方案:只用散热器自然散热和散热器加风扇散热。在采用风扇散热时，可以选取个较小的散热器，其与风扇组合的散热效果可能远优于只采用个较大的散热器的效果。虽然小散热器的热阻系数大于大散热器的热阻系数，但在两个系统中，我们也不能单以两个散热器的热阻系数大小来说好坏。

基本分类

热阻系数是反映阻止热量传递的能力的综合参量。在传热学的程应用中，为了满足的要求，有时通过减小热阻系数以加强传热;而有时则通过增大热阻系数以抑制热量的传递。

当热量在物体内以热传导的方式传递时，遇到的热阻称为导热热阻。对于热经过的截面积不变的平板，导热热阻为L/(k A)。其中，L为平板的厚度，A为平板垂直于热方向的截面积，K为平板材料的热导率。

在对换热过程中，固体壁面与体之间的热阻称为对换热热阻，1/(hA)。其中，h为对换热系数，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/(A1 F 1-2)或1/(A2 F 2-1)。其中A1和A 2为两个物体相互辐射的表面积，F1-2和F 2-1为辐射角系数。

当热量过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热呈现出明显的热阻，称为接触热阻。产生接触热阻的主要原因是，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分，其余分都是缝隙。热量依靠缝隙内气体的热传导和热辐射行传递，而它们的传热能力远不及般的固体材料。接触热阻使热过交界面时，沿热方向温度 T发生突然下降，这是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导热能力的胶状物体──导热脂。