热管理是根据具体对象的要求,利用加热或冷却手段对其温度或温差进行调节和控制的过程。根据定义,热管理包括具体的对象,实现手段,热管理参数等。日常生活中随处可见热管理,比如手机,电脑,汽车,房间,到各种工业应用中。其实,生物也是一个复杂的热管理系统。以人为例,热管理对象就是人的身体,热管理的实现手段就是人体的代谢过程,甚至包括人有意识地添减衣服、吹空调、吃等冷的或热的食物等,热管理参数就是人体体温。
根据具体对象的要求,利用加热或冷却手段对其
温度和
温差进行调节和控制的过程。热管理包括具体的对象,热管理参数(即温度),实现手段(即耗能),可以称为热管理的三要素。热管理是通过温度来体现的,而温度是可度量且可测的。而温度差是传热过程的动力,有温差才有热量的流动。要实现温度差,需要消耗能量,能量的形式可以是电能,热能,机械能,磁能等等。人体就是热管理的最佳代表。
热管理涉及的基本原理为
导热,
对流传热或
热辐射这三种传热学过程中的一种或多种。这三种传热过程的数学表达式均包括温度和温差这两个参数,因为这三种过程皆因温差才产生热量的传递,而温差的产生需要消耗能量。因此,热管理的过程即是通过消耗能量,让对象与外界产生温差,通过传热实现对对象的温度调节。
热管理根据对象对温度的要求可以分为加热,冷却和恒温三种类型。另外需要强调的一点是热管理对象可能不仅对温度有要求,对加热或冷却过程中的温差范围也有要求。以电动汽车中的电池包为例,一般要求电池间温差越小越好。
手机芯片散热,电脑散热,动力电池加热或冷却,汽车、飞机及火箭发动机等,其它对温度控制有要求的对象和场合