परावर्तक और बिना परावर्तक ताप तत्वों के खोखले बनाम प्रदर्शन

यह रिपोर्ट खोखले और सादे अवरक्त हीटिंग तत्वों के बीच उत्सर्जित गर्मी प्रवाह में अंतर को मापती है। विशेष रूप से ब्याज उत्सर्जित अवरक्त उत्पादन पर तत्वों के पीछे रखा परावर्तक का प्रभाव है।

विधि

दो प्रकार के ताप तत्व का परीक्षण किया गया था FTE650W और FFEH600W। इन्हें हर्शल में रखा गया और 3 डी इन्फ्रारेड हीट फ्लक्स मैपिंग रूटीन का उपयोग करके विश्लेषण किया गया। इस स्वचालित प्रणाली में, एक इन्फ्रा-रेड सेंसर रोबोट से परीक्षण के लिए हीटर तत्व के सामने एक पूर्व-निर्धारित समन्वय ग्रिड प्रणाली के आसपास निर्देशित होता है। सेंसर एक Schmidt-Boelter Thermopile हीट फ्लक्स ट्रांसड्यूसर है जिसका डिज़ाइन अधिकतम हीट फ्लक्स स्तर 2.3 W / cm2 है और बैंड 0.4-10 माइक्रोमीटर में इन्फ्रारेड (IR) मापता है। प्रत्येक बिंदु पर दर्ज की गई घटना रेडिएंट हीट फ्लक्स को तब बचाया जाता है और बाद में इन्फ्रा-रेड हीट फ्लक्स विखंडन का 3 डी प्रतिनिधित्व देने के लिए संसाधित किया जाता है। समन्वय प्रणाली हीटिंग तत्व के सामने एक 500 मिमी क्यूबिक ग्रिड है, चित्र 1 देखें। रोबोट 25 मिमी वेतन वृद्धि में सेंसर को एक्स और जेड दिशाओं में एक सर्पिन पथ के साथ ले जाता है, जबकि एक स्लाइड गाड़ी पर हीटिंग तत्व बढ़ जाता है - वेतन वृद्धि Y दिशा के साथ 100 मिमी के चरणों में।

परिणाम

सीसीडी 650W के साथ और परावर्तक के बिना

के साथ शुरू करने के लिए, एक मानक एल्युमिनाइज्ड स्टील RAS650 रिफ्लेक्टर के साथ मानक 1W को हर्शेल में 500 मिमी क्यूबिक ग्रिड पर मापा गया था। परिणाम चित्रा 2 में दिखाए गए हैं। 100 मिमी की दूरी पर, हर्शल हीट फ्लक्स सेंसर हीटर से उत्सर्जित 48.4W इनपुट ऊर्जा का 650% मापता है, यह लगभग 314.7W आता है। हीटर से 100 मिमी दर्ज की गई अधिकतम गर्मी प्रवाह 0.69 डब्ल्यू / सेमी 2 थी, जबकि गर्मी प्रवाह प्रोफाइल क्षैतिज दिशा में अर्ध-अण्डाकार और ऊर्ध्वाधर में अर्ध-गोलाकार हैं।

अगले परावर्तक को पीछे से हटा दिया गया और परीक्षण दोहराया गया। चित्र में दिखाए अनुसार विकिरण का मापा प्रतिशत 48.4% से घटकर 34.4% हो गया। यह एक परावर्तक के साथ विकिरणित गर्मी उत्पादन का लगभग 3% है। पीक हीट फ्लक्स भी 29 डब्ल्यू / सेमी 0.69 से घटकर 2 डब्ल्यू / सेमी 0.37 हो गया।

FFEH 600W के साथ और परावर्तक के बिना

फिर उसी परीक्षण को खोखले तत्व के साथ किया गया, टाइप करें FFEH 600W, जिसके परिणाम चित्र 4 में दिखाए गए हैं। ध्यान दें कि इनपुट शक्ति 50WW की तुलना में 650W कम है।

बिजली की खपत में कमी के बावजूद, एफएफईएच ने 52.3 मिमी पर 100% वापसी की अवरक्त उत्पादन की अधिक प्रभावकारिता प्रदान की। इसका मतलब यह था कि 313.7W को एफएफएच 600 डब्ल्यू के सामने के चेहरे से अवरक्त उत्सर्जन के रूप में पाया गया था, जो मानक सीसीडी 650 डब्ल्यू तत्व से कम एक वाट था। अधिकतम गर्मी प्रवाह भी 0.77 डब्ल्यू / सेमी 2 तक बढ़ गया, जबकि सीसीडी 0.69 डब्ल्यू के लिए 2 डब्ल्यू / सेमी 650 के विपरीत, जबकि क्षैतिज 3 डी गर्मी प्रवाह प्रोफाइल में अर्ध अण्डाकार बना रहा। हालाँकि वर्टिकल प्रोफाइल अर्ध-वृत्ताकार नहीं थी बल्कि एक अधिक स्पष्ट अण्डाकार रूप में थी जो इस उच्च शिखर ऊष्मा प्रवाह मूल्य का हिसाब लगाने में मदद करती है। इसलिए एफएफईएच 600 डब्ल्यू लगभग एक ही आउटपुट 650 डब्ल्यूडब्ल्यूडब्ल्यू तत्व के रूप में देता है, और इसकी संकीर्ण अण्डाकार गर्मी प्रवाह प्रोफ़ाइल के लिए एक उच्च शिखर गर्मी प्रवाह भी है।

जब रिफ्लेक्टर को पीछे से हटा दिया गया था और जैसा कि चित्र 5 में देखा जा सकता है, तो परीक्षण ने 100 मिमी पर एफएफएच तत्व के प्रदर्शन को 52.3% से घटाकर 45.3% कर दिया, प्रदर्शन के एक हिस्से में 14% तक की गिरावट आई। । यह उतने गंभीर नहीं थे जितने 29% की गिरावट देखी गई जब एक परावर्तक को एलियन तत्व से हटा दिया गया। इसलिए एक परावर्तक के बिना एक खोखले तत्व, यह एक परावर्तक के बिना एक तत्व के रूप में उसी सीमा तक पीड़ित नहीं होगा।

जैसा कि चित्र 5 में भी दिखाया गया है कि 3 डी हीट फ्लक्स प्रोफ़ाइल में अर्ध-दीर्घवृत्ताभ है। हालांकि यह इन्फ्रारेड आउटपुट में कमजोर था क्योंकि पीक हीट फ्लक्स वैल्यू 0.77 डब्ल्यू / सेमी 2 से 0.62 डब्ल्यू / सेमी 2 तक गिरने का संकेत दिया गया था।

निष्कर्ष

यदि एक परावर्तक के बिना एक सीसीडी या एफएफएच तत्व संचालित होता है, तो आगे की दिशा में उत्सर्जित विकिरण कम हो जाएगा। पीक हीट फ्लक्स में भी कमी आएगी।

यदि एक परावर्तक के बिना एक खोखले तत्व का उपयोग किया जाता है, तो यह उस हद तक एक प्रदर्शन में गिरावट का सामना नहीं करेगा जितना कि एक परावर्तक के बिना एक सीसीडी तत्व का उपयोग करना।

एफएफएचएच 600 डब्ल्यू लगभग एक ही अवरक्त आउटपुट को एक सीसीडी 650 डब्ल्यू तत्व के रूप में देता है, और इसकी संकीर्ण अण्डाकार गर्मी प्रवाह प्रोफ़ाइल के लिए एक उच्च शिखर गर्मी प्रवाह भी है।

नोट

सेंसर को उन्मुख करने की वर्तमान पद्धति के कारण, यहां उद्धृत किए गए हीटरों से विकिरण का प्रतिशत वास्तव में उनकी वास्तविक दक्षता से कम है। हालांकि, बैक टू बैक तुलना के रूप में, परीक्षण बहुत वैध हैं।

ये परीक्षण एकल तत्वों पर किए गए थे, और जब विभिन्न तत्वों को सरणियों में उपयोग किया जाता है, तो विकिरण संबंधी विशेषताएं बदल जाएंगी। निष्कर्ष फिर भी सांकेतिक हैं।