Tak jak to wcześniej już wyjaśniano, ograniczeniem jest ilość energii cieplnej jaką uda się odprowadzić z elementu. Co też widać na podawanych powyżej wykresach (moc max jest stała w określonym zakresie temperatur).
Jeśli nie ma dostępu do danych, z grubsza można określić maksymalną moc na podstawie wymiarów. I tak: elementy o wymiarach ok 6mm x 9mm mogą być obciążane do 125W (100st C) a ten z obrazka ma zapewne ok 9mm x 9mm i można mu przyłożyć do 250W.
Dobra pasta i dokładne plantowanie powierzchni radiatora pod element konieczne.
A teraz co do oleju...
Owszem, olej ma znacznie większe ciepło właściwe od powietrza, ale on też się nagrzeje przy długotrwałych eksperymentach. Więc co zrobisz? Następny (większy) pojemnik z olejem aby schłodzić ten mniejszy? Chłodnicę do oleju? Gdzieś trzeba w końcu wypromieniować energię cieplną....
Nie wiem czy dobrze policzyłem, ale olej ma ciepło właściwe ok c=0,45 cal/K (woda = 1), temperatura otoczenia 20st C, temperatura docelowa 100st C, pojemność zbiornika 100x150x??? (przyjąłem 100mm) czyli objętość ok 1500cc, ciężar właściwy oleju ok 0,9g/cc, czyli w pojemniku mamy go 1300gr.
Z wyliczeń wynika, że Q[oleju]= masa[gr] x c[0,45] x (V2-V1)[st c] = 1300x0,45x80 = 46800 cal
46800/(0,24x250W) = 780s = 13minut.
Czyli tyle potrzeba czasu aby 250W z rezystora "zagotowało" olej w Twej blaszance do 100st C.
Oczywiście nie liczyłem strat wypromieniowanej energii, ale blaszany pojemnik z olejem raczej nie odda do otoczenia mocy ciągłej 250W. Pozostaje czekać aż ostygnie.
Masz wokół siebie pełno mieszaniny gazów zwanej potocznie powietrzem. Odbiera ciepło gorzej od oleju, ale jest jej na tyle dużo, że raczej nie zdołasz podnieść średniej temperatury na tym globie.
Może zastosować kawał porządnego żeberkowanego radiatora? A do długotrwałych testów dołożyć wentylator? W końcu przykłady rozwiązań w sprzętach końpiuterowych(i nie tylko) pokazują, że można schłodzić procesory o TDP=120-140W stosunkowo niewielkim kawałkiem dobrze zaprojektowanego radiatora plus wentylator....
Jest sens babrać się w oleju?
PS.
Nie uwzględniłem rezystancji termicznej pomiędzy rezystorem a radiatorem. Zauważ, iż nawet niewielka wartość rzędu 0,1K/W spowoduje wzrost temperatury chipa o (250W x 0,1=25) 25st C w stosunku do radiatora.
Nie uwzględniłem (bo nie mam takich danych) rezystancji termicznej pomiędzy radiatorem a olejem.
Może się bowiem okazać, iż ileś tam połączonych w szereg rezystancji termicznych da efekt taki, że olej będzie miał np. temperaturę 60st C, ale sam rezystor przekroczy już dawno 100st C i może ulec uszkodzeniu.
To samo dotyczy wszelkiej maści półprzewodników. Producenci podają moc traconą Pmax dla idealnego chłodzenia. Rzeczywistość jest bardziej brutalna.
