Расчет радиатора для теплоизлучающего элемента

Лабораторная работа «Расчет радиатора для теплоизлучающего элемента.»

Цель: рассчитать размеры радиатора для теплонагруженных транзисторов лабораторного блока питания

Исходные данные:

Температура окружающей среды: +318 К;

Максимальная температура корпуса транзисторов: – 342.5 К.

Мощность рассеиваемая на транзисторах: 22 Вт

Определим коэффициент теплообмена при излучении боковой плоскостью ребер высотой L = 0,03 м, установленный вертикально. Примем h = 0,03 м, а = 0,01 м,

b = 0.003 м, L = 0.03 м ,e = 0.9, где

L – высота радиатора;

b - толщина ребер; а -  расстояние между ребрами;

h – толщина радиатора.

Определим температуру радиатора

Т_Р = Т _К – 0,25∙Р

Т_Р = 342,5 – 0,25∙22 = 337 К

Определим коэффициент теплообмена конвекции и лучеиспускания 

₁ = 6,36∙[(Т_Р - Т_С)/L]^0.25 = 6.36∙[(337 - 318)/0.03]^0.25 = 31,9 Вт/м²К

₂ = 0.6∙[(Т_Р - Т_С)/b⁵]^0.125 = 0.6∙[(337 - 318)/0.003⁵]^0.125 = 28.3 Вт/м²К

Определим коэффициент теплообмена излучением

₃ = [] = 0.74 Вт/м²К

Определим суммарный коэффициент

 = ₁ + ₂ + ₃ = 31,9 + 28.3 + 0.74 = 60,94 Вт/м²К

Определим необходимую нам площадь радиатора

S =  =  = 0,016

Определим длину всех рёбер

H_S =      =  = 0.53

Определим количество рёбер

n =  =     = 5,3 » 6

Определим ширину основания

H = [n∙(a+b)-a] = [6∙(0.003+0.01)-0.005] = 0.068 м    

Вывод: рассчитали размеры радиатора для охлаждения транзисторов:

ширина основания радиатора 68 мм, высота – 30 мм, длина ребер – 30 мм, толщина ребер – 3 мм, расстояние между ребрами – 10 мм, количество рёбер 6 шт.