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有多热太热?产品的实际最高温度

铁路行业和宝德解决方案

Last updated Jan 27, 2025 | Published on Mar 12, 2018

夏天来了,它带来了一些闷热的日子。这是一年中考虑您的下一个产品及其可能遇到的热条件的好时机。它还使我们处于一种心态,即我们体验最终用户可能使我们的产品承受的高温。试想一下:当你不打开车窗时,你的车的炽热温度,把你带到海滩坐在阳光明媚的沙滩上的炎热温度,或者赤脚走在人行道上。

夏天的炎热不会阻止任何人使用他们最喜欢的设备,除非它们变得太热而无法处理。最高触摸温度是最终用户体验中要考虑的一个重要方面。在夏季,您的设备将更容易达到最高触摸温度。作为热设计师,我们需要考虑到这一点。

我们如何确定我们的最高触摸温度是多少?

当您谈论热管理时,您会不止一次听到这一点,那就是“这取决于”。设备的最高允许温度取决于一系列不同的因素,例如环境、产品设计和应用,以及您希望用户如何处理您的产品。让我们通过这些不同的参数来了解最高温度问题的核心。

触摸温度

还记得那辆淫秽的热车吗?让我们进入它,把手放在方向盘上并系好安全带。你可能只是想一想就退缩了,对吧?座椅和方向盘太热了,不舒服。你对如何处理皮带扣也很生姜,因为你不想被金属部分烧伤。这些都是触摸温度对于产品的最终用户体验至关重要的示例。

疼痛阈值

触摸温度基于人体皮肤的限制。人体皮肤可以在疼痛和细胞损伤开始之前短时间内承受较高的温度。这两个限制,痛苦和损坏,是我们的用户最不想体验到我们的产品。美国宇航局对触摸温度的新方法进行了精彩的总结。美国宇航局对以前的研究进行了一些经验数据和研究,以开发自己的数学模型,以开发皮肤持续接触允许的温度。从本质上讲,我们的热疼痛阈值取决于皮肤的哪个区域被加热,但一般来说,温度范围在42C(敏感皮肤胸部区域)到45C(在我们的脚上)之间。

联系时间

确定最高触摸温度的另一个因素是用户可能与表面接触多长时间。皮肤可以在疼痛或皮肤损伤发生之前承受几秒钟的高温。Ecma International是一家负责制定信息和通信技术以及消费电子产品标准的机构,它为皮肤接触时间和温度设定了一些人体工程学限制。标准 ECMA-287 有一个表格,根据使用情况和预期接触时间细分允许温度。

ECMA-287-Temperature-Limits-for-Skin-Contact

材料类型

Ecma International还在此表中指定了材料类型,因为最高触摸温度也受材料的影响。我们假设皮带扣和方向盘都处于相同的温度,因为汽车坐的时间足够长,可以达到平衡。您注意到,与皮带扣相比,您更能容忍触摸车轮。这是因为金属扣的导热系数远高于车轮上的橡胶或皮革。这种更高的导电性使热量比方向盘上的材料更快地传递到热扣到相对凉爽的皮肤上。

向后计算至最高温度

Dip-Brazed-Thermal-Management-Enclosures

现在,我们有了基于宝贵的最终用户可以轻松处理的外部最高温度,我们可以向后计算到我们的最高设备温度。如果用户直接接触设备的散热器,则很容易确定设备的最高温度。您可以将您的条件插入 Genie 并计算出用户将触摸的表面的温度。

在某些产品中,您的设备将被封装在外壳中,散热会更加困难。您需要冷却设备以提高性能和可靠性,但您需要安全地这样做,而不是破坏产品的用户体验。对于外壳,您可能需要更复杂的研究。Boyd工程师精通研究外壳内的热传递,可以为您提供帮助。如果您需要更多帮助,请联系我们的设计工程师。

当你在这个夏天的炎热中受苦时,请记住我们的产品可能会让我们的用户受苦。花一些时间喝一杯清凉的饮料,想想如何让你的电子设备保持凉爽。

需要降低触摸温度方面的帮助?联系我们的工程团队,我们可以为您提供帮助!

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