Динамо-машины  Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды 

1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

для горизонтально ориентированной поверхности, обращенной нагретой стороной вниз,

. 0,70*.(-i)/.

Значения коэффициента ki для воздуха приведены в табл. I. В этой таблице величина tm есть среднеарифметическая температура:

Коэффициент ак рассчитывается для плоских и цилиндрических поверхностей, плоских ребер радиаторов и т. п. Приведенные формулы дают удовлетворительные результаты, если выполняется неравенство

t - tc lt;

/ 840 \

, deg;С,

\ а J

где а--наибольший размер, ограничивающий плоскую или цилиндрическую поверхность, мм.

За наибольший размер принимаются: для пластины - ее длина, для цилиндрических поверхностей п полупроводниковых приборов - их наибольший диаметр.

Если это неравенство не выполняется, то формулы для расчета коэффициента а raquo; принимают вид:

Таблица I

Зависимость коэффициента ki от /

для вертикально ориентированной плоской поверхности

для горизонтально ориентированной поверхности, обращенной нагретой стороной вверх,

laquo;к = 1,3 k, {t - сУ-- gt;; для горизонтально ориентированной поверхности, обращенной нагретой стороной вниз,

laquo;к - 0,70k.2{t~~ с)-Значения коэффициента кг для воздуха приведены в табл. 2.

Таблица 2

Зависимость коэффициента от /,

Коэффициент Qk для маломощных диодов и транзисторов, а также для цилиндрических радиаторов малых размеров может быть рассчитан по формуле

a=AlN kit - t)0.2i5 , где iW-параметр, зависящий от отношения длины к диаметру цилиндра IjD; N - параметр, зависящий от диаметра цилиндра d. На рис 5. показана зависимость параметра М от gt; цилиндра, а

0,50

24 22 20 18 16 /4 12

О 1 2 Ъ и 5 Ь 7

0,45 0,40 0,35 0,30

0,10

О 5 10 15 20 25 млг

Рис. 5. Зависимость параметра М от соотношения l/d. 1-горизонтальная ориентация цилиндра; 2-вертикальная ориентация цилиндра.

Рис. 6. Зависимость параметра N от d.

1-горизонтальная ориентация цилиндра; 2-вертикальная ориентация цилиндра.

на рис. 6 - зависимость параметра от Z) цилиндра. На рис. 7 показана зависимость {t-с) от (t-tc). Коэффициент k зависит от физических параметров среды, которые определяются среднеарифметической температурой t . Значения коэффициента k приведены в табл. 3.

Таблица 3

Зависимость коэффициента k от tf,

В условиях естественной конвекции значительная часть энергии рассеивается в окружающую среду путем излучения. Для расчета мощности Р передаваемой излучением в единицу времени от поверхности площадью 5 в окружающую среду, можно использовать формулу

Pл = лit-tc) S, где ад- коэффициент теплоотдачи излучением, вт/(м. deg;С).

3,0 2,8 2,6

2,0 1,8 1,6 1

0 20 4.0 60 80 100 120

Рис. 7. Зависимость (t-tc) 215 от {t~ ).

Коэффициент теплоотдачи излучением зависит от степени черноты е участвующих в теплообмене тел. Степень черноты 8 характеризуется отношением мощности излучения Р реального тела к мощности излучения Р абсолютно черного тела при одной и той же температуре, т. е. е = Р/Ро.

Степень черноты различных тел может изменяться от нуля (абсолютно белое тело) до единицы (абсолютно черное тело).

Значения степени черноты некоторых материалов при различных состояниях их поверхностей приведены в табл. 4.

Таблица 4

Степень черноты различных поверхностей

Материал н состояние поверхности

Температура, deg;С

Степень черноты е

Алюминий листовой необработанный .

Алюминий (сильно окислен) . . . .

Алюминиевая фольга без масла . . . .

Алюминиевая фольга, покрытая слоем масла

Дюралюминий Д-16.......

Железо листовое никелированное полированное .........

Железо луженое блестящее.....

Железо оцинкованное новое

Железо оцинкованное старое . . . .

Железо, покрытое ржавчиной . . . .

Краска защитно-зеленая......

Краска бронзовая .......

Краска алюминиевая......

Краски эмалевые; лаки различных цветов .

Латунь полированная ......

25 36-500 100 100

20 100 ШО 100

0,07

0,20-0,31

0,09

0,56

0,37-0,4

0,06 0,06 0,23 0,28 0,68 0,90 0,51 0,28 0,92 0,06