| YAZAR | TARİH OLUŞTURULDU | VERSION | BELGE NUMARASI |
|---|---|---|---|
| Gerard McGranaghan | 10 Temmuz 2014 | V1 | CC11 - 00034 |
Giriş
Bu rapor, içi boş ve düz kızılötesi ısıtma elemanları arasında yayılan ısı akışındaki farklılıkları ölçer. Özellikle ilgi çekici olan, elemanların arkasına yerleştirilen bir reflektörün yayılan kızılötesi çıkış üzerindeki etkisidir.
Yöntem
FTE650W ve FFEH600W olmak üzere iki tip ısıtma elemanı test edilmiştir. Bunlar Herschel'e yerleştirildi ve 3D Kızılötesi ısı akışı haritalama rutini kullanılarak analiz edildi. Bu otomatikleştirilmiş sistemde, bir kızıl ötesi sensör, test edilen ısıtıcı elemanın önünde önceden belirlenmiş bir koordinat ızgara sistemi etrafında robotik olarak yönlendirilir. Sensör, tasarım maksimum ısı akısı seviyesi 2.3 W / cm2 olan bir Schmidt-Boelter Termopile Isı Akısı Dönüştürücüsüdür ve 0.4-10 mikrometre bandında kızılötesi (IR) ölçer. Her noktada kaydedilen olay radyant ısı akışı daha sonra kaydedilir ve kızıl ötesi ısı akışı emisyonunun 3 boyutlu bir temsilini vermek için sonradan işlenir. Koordinat sistemi, ısıtma elemanının önündeki 500 mm'lik bir kübik ızgaradır, bkz.Şekil 1. Robot, sensörü 25 mm'lik artışlarla x ve z yönlerinde kıvrımlı bir yol boyunca hareket ettirirken, ısıtma elemanı, artan bir sürgülü taşıyıcıya monte edilmiştir. y yönü boyunca 100 mm'lik adımlarla.
Sonuçlar
FTE 650W reflektörlü ve reflektörsüz
Başlangıç olarak, standart alüminlenmiş çelik RAS650 reflektörlü standart FTE1W, Herschel'te bir 500mm kübik ızgara üzerinden ölçülmüştür. Sonuçlar Şekil 2'te gösterilmiştir. Bir 100mm mesafede, Herschel ısı akısı sensörü ısıtıcıdan yayılan 48.4W giriş enerjisinin% 650'ini ölçer, bu 314.7W civarındadır. Isıtıcıdan 100mm'de kaydedilen maksimum ısı akışı 0.69 W / cm2 iken, ısı akışı profilleri yatay yönde yarı eliptik ve düşeyde yarı daireseldir.
Daha sonra reflektör arkadan çıkarıldı ve test tekrarlandı. Ölçülen radyasyon yüzdesi, Şekil 48.4'te gösterildiği gibi% 34.4'ten% 3'e düşürüldü. Bu, bir reflektörle birlikte yayılan ısı çıktısının% 29'i kadardır. Pik ısı akışı ayrıca 0.69 W / cm2'ten 0.37 W / cm2'e keskin bir şekilde azaldı.
FFEH 600W reflektörlü ve reflektörsüz
Aynı test daha sonra sonuçları Şekil 600'te gösterilen FFEH 4W tipi oyuk eleman ile yapıldı. Giriş gücünün FTE50W tarafından alındığından daha az 650W olduğuna dikkat edin.
Güç tüketimindeki azalmaya rağmen, FFEH, 52.3mm'de% 100 döndüren kızılötesi çıktının daha etkinliğini sağlamıştır. Bu, 313.7W’nin FFEH600W’nin ön yüzünden, standart FTE650W elemanından bir watt daha düşük kızılötesi emisyon olarak algılandığı anlamına geliyordu. Maksimum ısı akışı ayrıca FTE0.77W için 2 W / cm0.69'in aksine 2 W / cm650'e yükselirken, yatay 3D ısı akışı profilde yarı eliptik kaldı. Bununla birlikte, dikey profil yarı dairesel değildi, ancak bu daha yüksek tepe noktası ısı akısı değerinin açıklanmasına yardımcı olan daha belirgin bir eliptik formdaydı. Bu nedenle FFEH 600W, bir FTE 650W elemanı ile hemen hemen aynı çıktıyı verir ve ayrıca daha dar eliptik ısı akısı profili sayesinde daha yüksek bir tepe ısı akısı verir.
Reflektör arkadan çıkarıldığında ve Şekil 5'te görüldüğü gibi, test, FFEH öğesinin 100mm'deki performansını 52.3% 'den 45.3' e düşürdüğünü tekrarladı; . Bu, bir reflektör FTE elemanından çıkarıldığında görülen% 14 düşüşü kadar şiddetli değildi. Bu nedenle, reflektörsüz bir içi boş eleman, reflektörsüz bir FTE elemanı ile aynı derecede acı çekmez.
Şekil 5'te de belirtildiği gibi, 3D ısı akısı profilde yarı elipsoid olarak kaldı. Bununla birlikte, kızılötesi çıktıda, 0.77 W / cm2 değerinden 0.62 W / cm2 değerine düşen en yüksek ısı akış değeri ile belirtildiği gibi daha zayıf olmuştur.
Sonuç
Bir FTE veya FFEH elemanı reflektör olmadan çalıştırılırsa, ileri yönde yayılan radyasyon azalır. Tepe ısı akışı da azalır.
Eğer içi boş bir eleman, reflektör olmadan kullanılırsa, reflektörsüz bir FTE elemanını kullanmakla aynı derecede performans düşmesine neden olmaz.
FFEH 600W, bir FTE 650W elemanı ile hemen hemen aynı kızılötesi çıktısını ve ayrıca daha dar eliptik ısı akısı profili sayesinde daha yüksek bir tepe ısı akısı verir.
not
Sensörü yönlendirmeye yönelik mevcut yöntemden dolayı, burada belirtildiği gibi ısıtıcılardan tespit edilen radyasyon yüzdesi aslında gerçek verimlerinden düşüktür. Ancak, arka arkaya bir karşılaştırma olarak, testler çok geçerlidir.
Bu testler tek elemanlar üzerinde gerçekleştirildi ve dizilerde çoklu elemanlar kullanıldığında ışınım özellikleri değişecek. Yine de bulgular gösterge niteliğindedir.
