3 Расчет оребренного теплоотвода

Расчет оребренного теплоотвода для естественного охлаждения заключается в определении теплового сопротивления теплоотвода и мощности которую может рассеять теплоотвод с заданными геометрическими параметрами.

Задаем мощность рассеиваемую полупроводниковым прибором

Р=0,581 Вт

Задаем температуру окружающей среды

Тос=50 °С

Из справочника берем максимальную температуру перехода

Тп=150 °С

Из справочника находим тепловое сопротивление переход-корпус

Rп-к=3 °С/Вт

Определяем тепловое контактное сопротивление корпус-теплоотвод

Rк-т=2 °С/Вт

По исходным данным находим тепловое сопротивление теплоотвода

Находим среднюю поверхностную температуру теплоотвода

Рисунок 3.1 – Радиатор

Выбираем размеры радиатора (рис. 3.1).

Выбираем меньшую протяженность ребра Lmin.

Lmin=f(ΔT, )=0,01 м

ΔT=Тср-Тос=137,3855-50=87,3855 °С

Задаем толщину ребра

d=0,002 м

Задаем толщину плиты теплоотвода

δ=0,002 м

Задаем расстояние между ребрами

b=0,008 м

Задаем высоту ребра

h=0,015 м

Задаем протяженность ребра L в зависимости от конструктивных особенностей

L=0,01 м

Задаем число ребер

n=4

Находим длину теплоотвода

Находим площадь гладкой не оребренной поверхности

Находим площадь оребренной поверхности при одностороннем оребрении и креплении элемента с гладкой стороны

Находим коэффициент теплоотдачи излучением для гладкой поверхности

ε=0,7

φ=1 – для гладкой поверхности

Находим коэффициент теплоотдачи конвекции для гладкой поверхности

Находим общий коэффициент теплоотдачи для гладкой поверхности

Мощность рассеиваемая гладкой поверхностью

Находим тепловое сопротивление гладкой поверхности

Определяем коэффициент тепло передачи конвекцией для оребренной поверхности

Находим температурный напор

H=0,85

Находим температуру окружающей среды между ребрами

Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией для оребренной поверхности

Находим коэффициент тепло отдачи излучением для оребренной поверхности

φ – коэффициент облученности ребер

Находим мощность которая рассеивается оребренной поверхностью теплоотвода

Тепловое сопротивление поверхности теплоотвода

Общее расчетное тепловое сопротивление теплоотвода

Мощность рассеиваемая поверхностью теплоотвода

Проверка