Результаты расчетов и их анализ

При расчётах было принято: скорость ветра в пределах от 0,1 до 6,1 м/сек, число стержневых ребер — от нуля до 60 шт., предпола­галось, что толщина клеевого слоя составляет 0,05 мм, температур­ный коэффициент равен 0,005, а £=0,85.

Результаты расчетов показывают следующее:

В наиболее тяжелом для охлаждения случае, при tB = 40°с и при tHe6 = 60°с, электрическая мощность модуля равна 2,34 Вт, а мощность необходимого суммарного теплоотвода (через стекло и радиатор) — 21,3 Вт. Мощность теплового потока через стекло Qi

Рис. 5.11. Возможный тепловой поток с поверхности радиатора в зави­симости от числа ребер и скорости ветра при температуре окружающей среды 40°С и угле наклона к горизонту 90°

(охлаждение в верхнее полупространство) невелика, и при макси­мальной рассмотренной скорости ветра лишь немногим превышает величину в 2 Вт. Это связано с малой площадью стекла и плохими теплофизическими свойствами аргона. Соответственно тепловая мощность, которую необходимо отводить через оребренный радиа­тор, составляет величину Q = 19,96 — 19,22 Вт. Тепловая мощность СЬ, которая может быть отведена через радиатор при различном чис­ле ребер и разной скорости ветра, показана на графике рис. 5.11. Ес­ли Q2 превышает Q, то это означает, что модуль охлаждается при (tea — ts), меньшем, чем 20°с, в противном случае охлаждение проис­ходит при 0сэ-*в) > 20°С.

СЬ / Q

Число ребер (стержней) радиатора

Рис. 5.12. Отношение теплового потока с поверхности радиатора к не-
обходимому для обеспечения разности температур (tca-te) = 20°С
потоку в зависимости от числа рёбер и скорости ветра
при наклоне модуля

Необходимое развитие поверхности радиатора (для обеспече­ния заданной разности температур удобно определить по графику рис. 5.12, где показана зависимость отношения Q2 / Q от числа ребер и скорости ветра для ф=90°. При (Q2 / Q) > 1 охлаждение происходит при (tea — tB)< 20°С, в противном случае указанная разность темпера­тур больше 20°С.

Из графиков рис. 5.12 в частности следует, что при 60 ребрах заданная разность температур не превышается при всех рассмотрен­ных скоростях ветра, в то же время при 45 ребрах и при скорости
ветра меньше 0,5 м/сек величина (tC3- tB) превышает 20 с. При числе ребер менее 20 заданная разность температур при рассмотренных скоростях ветра не достигается вообще.