Transferencia de calor en un recinto hermético (componente - ambiente interno - ¿disipador de calor en la caja?)

Sí, la resistencia térmica / conductancia es una calle de dos vías, para dispositivos de enfriamiento pasivos conductores, con límites de velocidad iguales publicados para ambas direcciones.

Bien, ahora para las advertencias: si su disipador de calor está clasificado para flujo de aire forzado, y no tiene flujo de aire forzado, entonces el flujo de calor a través del disipador de calor será diferente. Su disipador de calor está clasificado para ciertas condiciones en ambos extremos. Si cumple esas condiciones (en ambos extremos), a excepción de la reversión de las condiciones de temperatura, entonces puede esperar un flujo de calor igual pero opuesto.

Diga que su disipador de calor de 10C / W tiene una clasificación de 10C / W para la conducción de calor de una fuente de 1W a aire en calma, con el área de contacto con aire aletas. Ahora, ponga esas aletas DENTRO de su caja, en contacto con el aire en calma, y coloque el extremo exterior de su disipador de calor en contacto con un dispositivo (por ejemplo, una placa fría) que mantendrá ese extremo del disipador de calor 10C más fresco que El aire interior. En ese caso, obtendrá 1W de flujo de energía desde las aletas del disipador de calor hasta el dispositivo de enfriamiento (placa fría).

Debería prestar atención a cosas tales como: El aire caliente sube y el aire más frío cae. Las aletas de aire son más efectivas cuando el aire caliente puede subir de ellas y permite que el aire más frío entre en contacto con las aletas. Las aletas de enfriamiento, por otro lado, serían más eficientes cuando se colocan de manera que el aire enfriado pueda caer lejos de ellas.

La cantidad de calor que se drena al medio ambiente está determinada por dos factores: la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el medio ambiente y la resistencia térmica total entre ellos. Uno de los elementos en esta cadena de resistencia térmica es la resistencia entre el aire dentro de su gabinete y la pared del gabinete. Si coloca un disipador de calor dentro del envolvente, esta resistencia térmica se reemplaza por la suma de dos nuevas resistencias: la que existe entre el aire y el disipador de calor y la que se encuentra entre el disipador de calor y la pared del envolvente. La intuición dice que la primera será menor debido al área de contacto más grande. Y la resistencia térmica entre dos objetos metálicos en contacto cercano también es mucho menor que la que existe entre el aire y un objeto. La pasta térmica entre el disipador de calor y la carcasa reduce aún más esta resistencia.
Con todo, la resistencia térmica total se reducirá al agregar un disipador de calor en el interior, pero no se puede calcular como una imagen de espejo de la del exterior.

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OK, veo lo que quieres decir con reversa, y la respuesta es sí. Una diferencia en la temperatura hará que el calor fluya desde la temperatura más alta a la más baja. Los enfriadores Peltier usan esto para alejar el calor de la fuente de calor creando una temperatura mucho más baja. Si no puede extraer más calor, la diferencia de temperatura disminuirá y alcanzará un estado de equilibrio cuando la temperatura sea igual en todas partes.

No tengo ningún número que ofrecer, pero puedo decirle que hay sistemas que hacen exactamente lo que usted propone. Un ventilador y un disipador de calor dentro de la caja, junto con un ventilador y un disipador de calor fuera de la caja, parece ser un diseño viable.

La resistencia térmica no es un valor fijo: depende, entre otras cosas, de la temperatura del aire.

Técnicamente, el disipador térmico dentro de la caja no tendrá la misma resistencia térmica que el disipador térmico que se encuentra al lado de la caja, a menos que la temperatura dentro de la caja sea la misma que la temperatura fuera de la caja. Lo que no puede ser, para obtener cualquier flujo de calor en absoluto.

Este es un efecto de segundo orden. La resistencia térmica dependerá principalmente del flujo de aire.

Me pregunto si un refrigerador peltier empernado dentro de la caja podría ayudar a reducir la temperatura interna.