[lux-rc.com]

 Сообщение от Angel :

Система охлаждения могла бы быть эффективнее если бы ребра были бы расположены вдоль оси основания, а не поперек,как сейчас. Сейчас,фактически отводит тепло только сама голова и еще немного первое после головы кольцо,остальные кольца такого радиатора работают не столь эффективно,как могли бы,если бы источник тепла находился непосредственно в основании. Здесь же источник тепла находится в голове фонаря и теплопроводности основания явно недостаточно,т.к. трубка имеет малый димаетр и к тому же полая внутри,там проложен по всей сути питающий провод.

в модели градиент между точкой контакта модуля и площадкой в районе кнопки получился около 15 градусов при температуре воздуха 22С и общей тепловой мощности 9 ватт (что соотв модулю типа B). но модель не учитывает особенностей теплопередачи данного типа анодирования и наличия батарейного блока (что смоделировать сложно из-за непонятного теплового сопротивления соединения и тепловых характеристик всех элементов фонаря в сборе).

когда первые образцы будут готовы мы хотим отснять несколько кадров на разных режимах (и положении фонаря) на ик-камеру. Покажем картинки - все будет понятно. Но именно в этом фонаре на модели удалось победить многие проблемы предыдущих EDC, в разработке которых мы принимали участие.

[XRay]

Но к первому ребру можно было бы продольные ребра приделать. Тогда все таки голова комфортнее должна чувствовать. А остальные играют роль не подпускания тепла к аккуму. Кстати градиент какойто маленький показался. Или я себе слабо представляю размеры сего фонаря)

П.С. Фонарь нравится, но для меня будет не совсем доступно) Если только кто подарит.

[Angel]

lux-rc.com,попробуйте еще смоделировать вариант с продольными ребрами. При этом варианте увеличится площадь контакта теплоотвода а значит и эффективность. Можно еще попробывать применить тепловую трубку в центре радиатора с поперечными ребрами. А питающие провода провести как-нибудь рядом,через отверстия в ребрах

[XRay]

Тепловая трубка может усложнить техпроцесс (а может и упростить?). Проще наверно все же с увеличть площадь переноса тепла ребрами.

[lux-rc.com]

Ребят, тут в основном решалась задача не эффективного переноса тепла от головы к батарейному блоку а наоборот, предотвращение нагрева блока выше 60С, что было основной проблемой во всех предыдущих моделях EDC с модулями 332/333. Но даже в таком варианте градиент не настолько большой, как может показаться. Наши тепловые модели мы мы не показываем, но очень похожий случай рассматривал ув.Alekz (форум веломания), в его случае градиет оказался еще меньше - всего 5 градусов (температура "головы" 80С, тепловая мощность - 7 ватт). Центральная часть его модели - тоже труба.



В нашем случае, если не учитывать тепловые потери на конвекцию и излучение, то градиент в трубе диаметром 7мм со стенками 2мм (центральное отверстие 3мм, выдаю секреты) - 1.7 К/мм. Расчет проверить просто. Площадь сечения трубы - 31.4 кв мм, тепловое сопротивление сплава 6061 - 167Вт/мК, скорость потока - 9 ватт. В нашей конструкции "теплового барьера" таких трубок всего 4 (по числу ребер), длина каждой ровно 3мм (опять выдаю секреты), так что получается на каждом "перегоне" по тепловому сопротивлению мы теряем 5 градусов. Что очень похоже на результаты модели, т.к. последний "перегон" из-за блока кнопки совсем не трубка и площадь сечения там значительно больше. Т.е. градиент в целом в районе 15С от головы до тела, что и требовалось получить.

По части теплопередачи не забывайте, что тепловой поток радиатор-среда зависит не только от площади поверхности, но и от разницы температур радиатор-воздух. В случае конвекции принято считать что зависимость линейная. А вот излучение пропорционально абсолютной температуре в четвертой степени (!). Даже если не брать излучение в расчет (это очень грубо, излучение темной анодированной поверхности вносит весьма существенный вклад в теплоотдачу), то тепловая эффективность радиатора разогретого до 80С при комнатной температуре выше минимум в 3 раза, чем при "комфортной" температуре 40С. Это опять таки, если не брать в расчет излучение.

Ну и наконец, кто-то скажет, что если температура головы 80С, то температура кристалла заведомо больше 100С и о какой эффективной работе светодиода может быть речь? И будет прав. Но прав, только если речь идет о обычных способах монтажа светодиодов либо на плату с мет.основанием (MCPCB), либо на термоклей или пасту. В нашем же случае это не так, поскольку под этот случай припасена технология практически сводящая градиент кристалл-радиатор до градиента кристалл-тепловой терминал светодиода, т.е. за 100С мы не выходим даже на большой мощности.

Никакой другой вендор не стал бы обсуждать такие вещи, правильно? Максимум на что можно расчитывать - это на маркетинговые увещивания и утверждения с сомнительным фактическим материалом или вообще без него. Премущества "маленькой" лаборатории. Иначе бы сидел тут PR-менеджер с большими щеками и маленьким мозгом и пел мантры по "уникальный", "ни у кого больше" и т.д.

PS. По поводу излучения. Закон Стефана-Больцмана, по нему если бы радиатор представлял из себя абсолютно черное тело, то имея площадь 3900 кв мм (площадь поверхности черной части головы FL33), мощность излучения при температуре 80С - почти 3.5 ватта. На самом деле темное анодирование конечно не обладает свойствами ЧТ, но даже если грубо разделить на 2, то чуть меньше 2 ватт по-прежнему будут излучаться независимо от условий конвекции и контактной теплопередачи через корпус. При температуре 40С - мощность излучения в 1.6 раза ниже. Этот путь развития конструкции безусловно заслуживает внимания, т.к. в природе известны материалы, поглащающие до 99% излучения, т.е. практически ЧТ.

[Petrovi44]

Спасибо за оч полезный ликбез)

[XRay]

Тогда сделаю такое предположение, что доп продольные ребра уменьшат градиент, но так как должны уменьшить температуру головы, должны также оставить на том же уровне температуру батарейного отсека. то есть было например голова-отсек 70-55, а станет к примеру 65-55. Градиент уменьшится, а температура батарей останется тойже, при плюсе дополнительного охлаждения диодов. Но нужно конечно проводить моделирование.

[lux-rc.com]

 Сообщение от XRay :

Тогда сделаю такое предположение, что доп продольные ребра уменьшат градиент, но так как должны уменьшить температуру головы, должны также оставить на том же уровне температуру батарейного отсека.

предположение не совсем верное, т.к. если внимательно прочитать пост выше, станет понятно, что градиент теплопередачи по металлу не зависит от температуры. Градиент это не что иное как просто отношение подводимой мощности к произведению площади сечения и теплового сопротивления.

продольные ребра мы моделировали, без принудительной вентиляции работают они плохо. С точки зрения обработки такое решение не сложнее и не дороже того, что есть сейчас, т.к. из-за кнопочного блока пришлось отказаться от токарки вообще, корпус делается на 5-ти координатнике за 2 установа с выбором больше 85%, при таким раскладе в общем не важно что точить.

[rkromanrk]

 Сообщение от lux-rc.com :

корпус делается на 5-ти координатнике за 2 установа с выбором больше 85%

Хочу видео!

[Жуков]

 Сообщение от lux-rc.com :

корпус делается на 5-ти координатнике за 2 установа с выбором больше 85%,

Думал, что точное лтьё ипользуется, либо горячая штамповка... Денег "вбухнуто" нормально...

[Petrovi44]

Даже не представляю эту фееричную резьбу) мож правда-видео? если не сложно)))

[Angel]

Ребят, тут в основном решалась задача не эффективного переноса тепла от головы к батарейному блоку а наоборот, предотвращение нагрева блока выше 60С, что было основной проблемой во всех предыдущих моделях EDC с модулями 332/333.

Ясно,а то я все никак не мог понять почему вы так пытаетесь отстранить батарейный отсек от ролли охладителя,боитесь перегреется и получится такая неплохая граната,ну эт правильно,лучше перестраховаться.
Если нужен больший градиент то предлогаю попробывать добавить теплоизолятор. Он будет представлять собой прокладку материала,который плохо проводит тепло. Прочность самого материала не очень важна,важна его теплопроводность и стойкость к воде. Он будет помещен между двумя плоскостями - торцом корпуса и торцом ножки головной части. Естественно на торце ножки должна быть площадка,ее нужно точить из того же куска,что и саму ножку и ребра охлаждения, по форме площадка повторяет форму торца батарейного отсека. Между этими двумя плоскостями и нужно поместить теплоизоляционный слой а 2 детали свинтить маленькими тоненькими винтами,в нескольких точках для прочности. Винты не смогут передать много тепла на батарейный отсек через прослойку,а сама прослойка изолирует тепло с ножки на батарейку. Можно попробовать на компьютере если такой вариант еще не рассматривался
Может быть можно сделать просто воздушную прослойку,а вместо целиковой прокладки на винты одеть маленькие шайбочки,которые не смогут сильно увеличить площадь теплового контакта но в то же время не дадут плоскостям сомкнуться.

[Жуков]

Маленькие тоненькие винты, соеденить в нескольких местах, маленькие шайбочки, всё это внутри, на 19мм диаметре, представляю себе эту часовую мастерскую.

[zolg]

 Сообщение от lux-rc.com :

По поводу излучения. Закон Стефана-Больцмана, по нему если бы радиатор представлял из себя абсолютно черное тело, то имея площадь 3900 кв мм (площадь поверхности черной части головы FL33), мощность излучения при температуре 80С - почти 3.5 ватта. На самом деле темное анодирование конечно не обладает свойствами ЧТ, но даже если грубо разделить на 2, то чуть меньше 2 ватт по-прежнему будут излучаться независимо от условий конвекции и контактной теплопередачи через корпус. При температуре 40С - мощность излучения в 1.6 раза ниже. Этот путь развития конструкции безусловно заслуживает внимания, т.к. в природе известны материалы, поглащающие до 99% излучения, т.е. практически ЧТ.

ниже, гораздо ниже эффективность теплоотвода излучением будет, увы
даже если анодированный алюминий мы примем за абсолютно черное тело.
при данной конфигурации радиатора бОльшая часть излучения ребер... поглотится параллельными ребрами. как-то так.

[Angel]

 Сообщение от Жуков :

Маленькие тоненькие винты, соеденить в нескольких местах, маленькие шайбочки, всё это внутри, на 19мм диаметре, представляю себе эту часовую мастерскую.

Отлично,места там предостаточно. Большие в диаметре головки винтов должно быть видно снаружи,они должны немного выделяться,но не бросаться в глаза сразу

[lux-rc.com]

 Сообщение от zolg :

при данной конфигурации радиатора бОльшая часть излучения ребер... поглотится параллельными ребрами. как-то так.

конечно не так, никакая конфигурация не может нарушить закон, даже есть "черное тело" - внутренняя поверхность сферы. конечно плотность потока излучения между ребрами будет больше. погуглите на тему "ламбертиан"

моделировать излучение не пробовали, но интересные результаты можно получить на практике с помощью тепловизора. подозреваю, что излучение действительно может "улучшить" теплопередачу от ценра к переферии ребер. но поскольку диаграмма распределения у черного тела - ламбертиан, то значительная часть излучение будет "выведена" либо без отражений, либо в результате отражения или переизлучения.

[zolg]

никакая конфигурация не может нарушить закон

именно.

даже есть "черное тело" - внутренняя поверхность сферы.

во-первых не черное тело, а его модель. во-вторых "внутренняя поверхность замкнутой полости" наружу (нам ведь нужно отводить энергию, да ?) ничего не излучает, излучает наружу в модели "маленькое отверстие в замкнутой полости", и площадью излучающей поверхности является именно площадь этого отверстия, а никак не площадь внутренней поверхности полости.

погуглите на тему "ламбертиан"

и ??? что вы этим сказать-то хотите ? то, что поверхность худо-бедно излучает во все стороны ? никто это сомнению не подвергает.
но две, достаточно близко расположенные друг к другу параллельные поверхности эффективно излучать наружу будут только участками, достаточно близкими к краю. излучение же удаленных от края участков будет почти полностью попадать на параллельную поверхность и поглощаться ею.
и эффективная площадь излучения у ваших ребрышек поэтому будет существенно меньше геометрической. увы.

ну или могу посоветовать хорошие учебники по термодинамике.

сомневаюсь, что вы посоветуете мне что-то новое.

[Petrovi44]

Я чтот не понял- неужели всё так критично? по моему для такого форм-фактора и так все сделано хорошо... Что ещё надо? В любом случае ток испытания дадут реальную картинку) А всё остальное ток вода вокруг да около)

[zolg]

ничего критичного абсолютно. по технике исполнения - просто великолепно.
но надежды на охлаждение излучением чересчур оптимистичны. только и всего.
на практике сие пофик, т.к. во-первых основная доля теплоотвода по-любому идет через теплоотдачу-конвекцию, а во-вторых я затрудняюсь придумать даже теоретическую (не говоря про технологичность) конфигурацию радиатора, существенно оптимизирующую теплоотвод излучением, не в ущерб конвективному.

[lux-rc.com]

соглашусь, исключил из площади внутреннюю поверхность до 2.5мм до края (интервал между ребрами - 3мм, ребра с круглыми фасками). Общая площадь сократилась до примерно 2300 кв мм (это без учета площади цилиндра в районе кнопки ближе к батарейному блоку (там еще около 1000 км мм). Общая мощность излучения абсолютно черного тела при 80С - 1.9 ватт (а с учетом площади "цилиндра", где холоднее на 15К - 2.8 ватт). Делим грубо на 2 - получаем по прежнему весьма существенные полтора ватта.

темная матированная поверхность радиатора весьма существенно повышает его эффективность с ростом температуры, материвалов на эту тему достаточно много. А мои оценки можно проверить в лаборатории, дождемся образцов.

про книжку - исправил.