Главное


Выбор радиатора

На рисунке 4.1 схематически изображен радиатор 1 с закрепленным на нем прибором 2, внутри которого имеются источники мощностью Ф, разогревающие рабочую область прибора и его корпус до температур tр и tк; в месте крепления прибора к радиатору температура основания радиатора tи , а средняя температура основания радиатора ts.

Приведем исходную информацию, которая должна быть при проектировании или выборе радиатора: предельно допустимая температура рабочей области прибора (tр)доп или его корпуса (tк)доп; рассеваемая прибором мощность Ф; температура tс окружающей среды; внутреннее тепловое сопротивление Rвн прибора между рабочей областью и корпусом; способ крепления прибора к радиатору, который характеризуется тепловым сопротивлением Rк контакта. Проектируемый радиатор должен удовлетворять некоторым дополнительным требованиям: иметь малую массу и габариты, выполнять свои функции при наименьшем расходе воздуха.

Рисунок 4.1 - Температурное поле радиатора и прибора

На рисунке 4.1 представлена схема соединения тепловых сопротивлений между рабочей областью и окружающей средой, из которой следует:

tp - tc = (tp - tk)+(tk - tи)+(tи - tc), (4.7)

tи - tc = (tp - tc) - Ф(Rвн + Rk)

Введем безразмерную величину β, связывающую среднюю температуру ts основания радиатора и температуру tи в месте крепления прибора к радиатору

b = (tи - tc)/(ts - tc) = f(B, ) (4.8)

Она зависит, как показано в приложении Б.2 /1/, от двух чисел подобия:

= (a1 + a2)A / (ld) и , (4.9)

где a1 и a2 - коэффициенты теплоотдачи с одной и другой сторон радиатора;, Aи - площади оснований радиатора и прибора;

d - толщина основания радиатора;

l - теплопроводность материала радиатора.

Функциональная зависимость (4.8) может быть найдена для любого положения источника на радиаторе и любых значений его размеров.

ts - tc = [(tp - tc) - Ф(Rвн -RK)]/b (4.10)

Все параметры, входящие в квадратные скобки формулы (4.10), заданы, а параметры (ts - tс) и b неизвестны. Дальнейший подбор радиатора может быть осуществлен с помощью формул (4.1), (4.8) и графиков, представленных на рисунках Б.8 - Б.12 /1/ на основе метода последовательных приближений. В первом приближении задают значение b1 = 1,2 и по формуле (4.10) определяют (ts - tc), затем в первом приближении задают площадь Aр основания радиатора и по графикам рисунок Б.12 /1/ подбирают вид оребрения и характер теплообмена (свободная или вынужденная конвекция). Зная Ф, Aр и (ts - tc), по формуле (4.3) находят в первом приближении эффективный коэффициент теплоотдачи aэф.

По графикам, представленным на рисунке Б.8 - Б.11 /1/, уточняют геометрические размеры параметры радиатора, после чего переходят ко второму приближению расчетов, а именно: находят безразмерные числа B = aэф Ap / (ld) и по графику рисунок Б.3 /1/ определяют bII и уточняют по формуле (4.10) значение (ts - tс).

Другие статьи по теме

Многофункциональное приемопередающее устройство диапазона 433 МГц
В настоящее время многие зарубежные и отечественные производители микросхем имеют в своей линейке продуктов однокристальные ресиверы или приемопередатчики с возможностью работы как с одн ...

Исследование систем автоматического управления
Целью выполнения курсовой работы по курсу ''Теория автоматического управления'' является - закрепление теоретических знаний и приобретение навыков самостоятельного решения расчетно-иссл ...

Исследование звуковой системы ПК с помощью диодной пластины
С ростом популярности беспроводных технологий расширяется и сфера их применения. В дипломной работе рассмотрено решение, построенное на принципе передачи медиаданных по беспроводным кан ...

www.domen.ru © 2019