Динамо-машины  Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды 

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

Расчет поверхности теплообмена радиатора и его геометрических размеров

Для обеспечения заданного теплового сопротивления Rn. с радиатор в виде..квадратной алюминиевой пластины без отделки поверхности, расположенной вертикально п свободно обтекаемой воздухом с обеих сторон, должен иметь площадь

Толщина пластины должна быть не менее / laquo;-Vso (ширины). Примерно такую же площадь должен иметь изготовленный из кадмированной стали.

ее длины радиатор,

Алюминиевая пластина с отпескоструенной, матированной поверхностью, а также медная могут иметь площадь на 30-40% меньше.

Тепловую характеристику пластинчатого радиатора, поверхность теплообмена или общую мощность рассеяния можно рассчитать по формуле

а 9р. с

Площадь радиаторной пластины при этом равна Sp/2. Площадь, занимаемая

,6ез радиатора

Рис. 16. График для определения поверхности теплообмена пластинчатого радиатора.

50 вт

Рис. Г7. Зависимости температуры полупроводниковых диодов Д242, Д243, Д245 от величины рассеиваемой мощности и площади пластинчатого радиатора.

полупроводниковым прибором, не вычитается из общей поверхности теплообмена.

Ориентировочную поверхность теплообмена для пластинчатого радиатора с учетом ад (при е=0,9 на графике сплошные линии) и

8т г

- 100,0

-80,0

- 60,0

- ЩО

- 20,0

- 15,0 10,0

в, о

- 60

- 4,0

- 2,0

- U5

lOdjO 600 -

20,0 -

10,0 -6,0 -

2,0 -

1,0 :

0,6 -

0,2

0,10 -0,06 -

\ 0,02 -

0,010 -0,006

0,002 -

0,001 -0,0006 -

о,оооиб

h ,0

6,0 7,0

3,0 10,0

14,0

18,0 22,0

26,0 30,0

г- 1,0

- 2,0

V ,0

~ 6,0

I 6,0 - 10,0

- 20,0

- 0,0

- 60

- 80

- 150 160

Рис. 18. Номограмма для определения поверхности теплообмена ребристого радиатора.

без его учета (пунктирные линии) можно определить по графику на рнс. 16. График построен для пластины толщиной не менее 2-3 мм.

На рис. 17 показана зависимость температуры корпуса полупроводниковых диодов Д242, Д243, Д245 от величины рассеиваемой мощности и площади пластинчатого радиатора Sp .

Переход от плоской к сребренной поверхности целесообразен при выполнении неравенства Р lt;1:

где а - коэффициент теплоотдачи; б - толщина ребра радиатора; Х - коэффициент теплопроводности материала радиатора.

Расчет площади поверхности теплообмена ребристого радиатора аналогичен расчету площади пластинчатого радиатора. На рис. 18 показана номограмма для определения площади теплообмена радиатора Sp по предварительно рассчитанным величинам 9р. с и а. Геометрические размеры ребристого радиатора определяются в следующем порядке (рис. 19).

2 д

Рис. 19. Определяющие размеры ребристого радиатора.

9 11

Рис. 20. Зависимость рассеиваемой ребристым радиатором мощности от числа ребер. Кривые 1, 2 п 3 соответствуют значениям /=13, 25 и 38 см.

Исходя из конструктивных соображений, задается высота ребра радиатора h, которая не должна быть больше 30-40 мм. Задавшись величиной b/h в пределах 0,3-0,7, определяют расстояние между ребрами Ь. Выбрав толщину ребра б и толщину плиты основания радиатора d, определяют площади 5д и Sg :

S =2[{1 + 0) ih + d) + I {Ь + d) bd] SB-2(/ + 5)(z + rf) + /o] -dl.

Число ребер определяется по формуле So -Sr,

+ 1-

Ширина радиатора равна

L(n~\) (6 + 6)+б.