Potencia de entrada versus potencia disipada
Para quienes recién se inician en el control térmico, la mayoría de los dispositivos tienen dos valores de potencia asociados: potencia de entrada y potencia disipada. La potencia de entrada es el producto de la corriente eléctrica de entrada y el voltaje que van al dispositivo. Esto es lo que generalmente más les preocupa a los ingenieros eléctricos.
Energía disipada
A los ingenieros térmicos lo que más les preocupa es la potencia disipada de un dispositivo. La potencia disipada es el calor residual que el componente no puede convertir de la potencia de entrada a la acción que está realizando el dispositivo. En cualquier tipo de cálculo térmico se necesita este valor de entrada para calcular los disipadores de calor apropiados para su aplicación, lo que incluye a Boyd Genie.
Un ejemplo sería una luz LED. El LED convierte su energía de entrada en luz, pero una parte de esa energía se pierde en forma de calor. Algunas industrias, como la informática, denominan al calor disipado como "potencia de diseño térmico".
Por ejemplo:
Quizás su dispositivo esté recibiendo 100 W de manera efectiva, pero solo disipe 80 W en forma de calor. Los 80 W son lo que deberá eliminar el disipador de calor. En este caso, deberá ingresar 80 W en Boyd Genie. En nuestro ejemplo, el dispositivo de 100 W que disipa 80 W tiene una eficiencia del 20 %.
Carga total de los dispositivos
Si tiene varios dispositivos, agregue el calor disipado de cada dispositivo en conjunto. Puede usar este valor para hacer cálculos o utilizar en Boyd Genie como el parámetro "Total Load of Devices" (carga total de los dispositivos) en Project Conditions (condiciones del proyecto).
Tamaño total de la fuente de calor y densidad de calor
Si bien el valor de calor disipado total es excelente para realizar cálculos aproximados, el tamaño de la fuente de calor también es un aspecto fundamental con respecto a cómo se aplica el calor en su disipador de calor u otra solución de control térmico. El tamaño de la fuente de calor, además de la potencia disipada, define la densidad de la carga térmica. La densidad de calor afecta a qué nivel puede una solución de control térmico manejar el calor que se absorbe dentro del componente.
Las fuentes de calor de alta densidad tienen cargas térmicas altamente focalizadas en áreas pequeñas, en comparación con una carga térmica de mayor dispersión. La mayoría de las soluciones de control térmico utilizan la conducción para quitar primero el calor de la carga térmica, pero si hay mucho calor aplicado en una sola área, se puede acumular y levantar significativamente la temperatura de la superficie e ingresar al dispositivo. Al igual que pasa con la congestión de tránsito, se puede acumular y retroceder durante un tramo largo.
Cómo aplicar el tamaño de la fuente de calor en Boyd Genie
En Project Conditions (condiciones del proyecto) de Boyd Genie, puede diseminar este calor por toda la base del disipador de calor o puede definir un tamaño de superficie para reflejar la densidad de calor real. Si tiene pensado utilizar disipadores de calor de grafito, cámaras de vapor y caloductos incorporados en su disipador de calor, diseminar la carga térmica total de manera uniforme sería una mejor opción que usar al área real de sus fuentes de calor.
En el caso de las aplicaciones con varios dispositivos, puede totalizar el área de superficie de varias cargas en la sección Project Conditions (condiciones del proyecto). Esto es para que Boyd Genie pueda usar un área de superficie equivalente para la Selección de tecnología y le ayude a escoger de qué material debe ser el disipador de calor que tiene que utilizar. Podrá actualizar los dispositivos y los tamaños reales en la página Heat Source Definition (definición de la fuente de calor).
Entre la carga total y el tamaño de la fuente de calor, Boyd Genie puede producir un buen cálculo para la parte de selección de tecnología de su proyecto de diseño de disipador de calor.
Después de que seleccione y diseñe su disipador de calor, ingrese su caudal y determine si tendrá una derivación de conducto o de flujo, podrá colocar dispositivos individuales en la página "Heat Source" (fuente de calor). Puede arrastrar, copiar y editar sus fuentes de calor para representar de la mejor manera dónde entran en contacto las cargas térmicas con su disipador de calor.
Aplicación de material de interfaz térmica en Boyd Genie
Debido a que la mayoría de las aplicaciones se benefician del uso de un material de interfaz térmica, también puede agregar una resistencia de interfaz térmica de un material de interfaz térmica (MIT).
En conclusión, lleva tiempo tener en cuenta la potencia de disipación real y el tamaño real de sus dispositivos. Esto le permitirá a Boyd Genie ofrecerle un mejor panorama sobre qué opción puede seguir personalizando.
