<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vdgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6185</issn><issn pub-type="epub">2542-095X</issn><publisher><publisher-name>Daghestan State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21822/2073-6185-2022-49-1-6-13</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vdgtu-1034</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Экспериментальные исследования системы охлаждения электронных плат</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Experimental studies of the electronic board cooling system</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Евдулов</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Evdulov</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Евдулов Олег Викторович, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и общей электротехники</p><p>367026, г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg V.Evdulov, Dr. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Theoretical and General Electrical Engineering</p><p>70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026</p></bio><email xlink:type="simple">ole-ole-ole@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хайбулаев</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khaibulaev</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Хайбулаев Абдурахман Магомедович, аспирант кафедры теоретической и общей электротехники</p><p>367026, г. Махачкала, пр. И.Шамиля,70</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Abdurakhman M. Khaibulaev, Post-graduate student of the Department of Theoretical and General Electrical Engineering</p><p>70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026</p></bio><email xlink:type="simple">khaibulaew@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Дагестанский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Daghestan State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>05</month><year>2022</year></pub-date><volume>49</volume><issue>1</issue><fpage>6</fpage><lpage>13</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Евдулов О.В., Хайбулаев А.М., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Евдулов О.В., Хайбулаев А.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Evdulov O.V., Khaibulaev A.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1034">https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1034</self-uri><abstract><sec><title>Цель</title><p>Цель. Целью исследования является освещение полученных данных экспериментальных исследований, методики проведения измерений, а также конструкции лабораторного стенда для проведения натурных испытаний термоэлектрической системы (ТЭС) для неравномерного охлаждения электронных плат.</p></sec><sec><title>Метод</title><p>Метод. Описан экспериментальный стенд и методика проведения измерений лабораторного образца термоэлектрической системы для охлаждения элементов электронных плат. Экспериментальный стенд выполнен на основе на основе измерительного оборудования лаборатории полупроводниковых термоэлектрических приборов и устройств ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет».</p></sec><sec><title>Результат</title><p>Результат. Получены графики зависимости изменения во времени температуры контрольных точек термоэлектрической системы при различных токах питания термоэлектрической батареи (ТЭБ). Определены температурные зависимости тепловыделяющих элементов имитатора электронной платы при их неравномерном охлаждении от параметров ТЭБ и рабочего вещества, а также изменение во времени температуры оболочки емкости с рабочим агентом.</p></sec><sec><title>Вывод</title><p>Вывод. В результате натурных испытаний прибора установлено, что применение охлаждающей системы уменьшает температуру тепловыделяющих элементов до приемлемых значений, в частности, при суммарной мощности тепловыделений электронной платы 120 Вт температура источников теплоты снижается до 345 К и 344 К (от 428 К и 396 К). При этом также уменьшается температурный фон, создаваемый тепловыделяющими элементами в близлежащих к ним областям имитатора электронной платы. Оценено расхождение между предварительными и экспериментальными результатами расчетов, которое составило 8 %.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Objective</title><p>Objective. The purpose of the study is to illuminate the obtained experimental research data, measurement technique, as well as the design of a la-laboratory bench for full-scale tests of thermoelectric system (TES) for uneven cooling of electronic boards.</p></sec><sec><title>Method</title><p>Method. The article describes the experimental set-up and measurement procedure of laboratory thermoelectric system for electronic circuit boards cooling. The experimental stand is made on the basis of the measuring equipment of the laboratory of semiconductor thermoelectric devices and devices of Daghestan State Technical University.</p></sec><sec><title>Result</title><p>Result. We obtained plots of time dependences of temperature changes in thermoelectric system checkpoints at different thermoelectric battery (TEB) supply currents. Determined were the temperature dependences of the thermoelectric elements of the electronic board simulator at their non-uniform cooling on the parameters of FEB and working substance as well as the time variation of the temperature of the shell of the vessel with the working agent.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. As a result of full-scale tests of the device it was found that the use of a cooling system reduces the temperature of heat-generating elements to acceptable values. In particular, the temperature of heat sources decreases to 345 K and 344 K (from 428 K and 396 K) if the total heat-generating power of the electronic board is 120 W. At the same time, the temperature background created by the heat-generating elements in the nearby areas of the electronic board simulator also decreases. The discrepancy between the results of calculations carried out beforehand and the experiment was estimated to be 8%.</p></sec><sec><title> </title><p> </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>элемент радиоэлектронной аппаратуры (РЭА)</kwd><kwd>электронная плата</kwd><kwd>термоэлектрическая система</kwd><kwd>термоэлектрическая батарея</kwd><kwd>экспериментальный стенд</kwd><kwd>методика измерений</kwd><kwd>температура</kwd><kwd>натурные испытания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>radio-electronic equipment (REA) element</kwd><kwd>electronic board</kwd><kwd>thermoelectric system</kwd><kwd>thermoelectric battery</kwd><kwd>experimental bench</kwd><kwd>measurement technique</kwd><kwd>temperature</kwd><kwd>full-scale tests</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Д.А. Коновалов, И.Н. Лазаренко, И.Г. Дроздов, Д.П. Шматов. Современные подходы к разработке и созданию элементов систем тепловой защиты радиоэлектронных компонентов//Вестник ВГТУ. - 2014. - Т. 10. - №. 1. - С. 97-104.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D.A. Konovalov, I.N. Lazarenko, I.G. Drozdov, D.P. Shmatov. Modern approaches to the development and creation of elements of thermal protection systems for radio-electronic components. [Vestnik VGTU ] VGTU Bulletin. 2014; 10 (1): 97-104. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.А. Кораблев, Д.А. Минкин, Л.А. Савинцева, А.В. Шарков. Исследование мощности тепловыделений в элементах электронной и оптоэлектронной техники//Известия Вузов. Приборостроение - 2013. - т. 56, № 3 - C.98-100.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.A. Korablev, D.A. Minkin, L.A. Savintseva, A.V. Sharkov. Study of the power of heat release in the elements of electronic and optoelectronic equipment. [Izvestiya Vuzov. Priborostroyeniye] Izvestiya Universities. Instrumentation. 2013; 56(3): 98- 100. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bahman Zohuri Heat pipe design and technology / Zohuri Bahman. New York: Springer international publishing, 2016; 513.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bahman Zohuri. Heat pipe design and technology. New York: Springer international publishing, 2016; 513.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jun Dai, Michael M. Ohadi, [et al.]. Optimum Cooling of Data Centers / New York: Springer-Verlag, 2014; 186.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jun Dai, Michael M. Ohadi, [et al.] Optimum Cooling of Data Centers. New York: Springer-Verlag, 2014; 186.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев Е.Н. Расчет и оптимизация режимов термоэлектрического охлаждения теплонагруженных элементов // Журнал технической физики. 2017. -Т.87, № 1. - С. 80-86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasiliev E.N. Calculation and optimization of thermoelectric cooling regimes for heat-loaded elements. [Zhurnal tekhnicheskoy fiziki] Journal of technical physics. 2017; 87(1): 80-86. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shabany Y. Heat transfer: thermal management of electronics. Boca Raton: CRC Press, Taylor &amp; Francis Group, 2010; 471.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shabany Y. Heat transfer: thermal management of electronics. Boca Raton: CRC Press, Taylor &amp; Francis Group, 2010; 471.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А. Ю. Меркульев, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков. Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий // Молодой ученый. - 2013. - № 11 (58). - С. 143-145.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A.Yu. Merkuliev, N. V. Goryachev and N. K. Yurkov. Cooling systems for semiconductor electrical and radio products. [Molodoy uchenyy] Young scientist. 2013; 11 (58): 143-145. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">П.Г. Андреев, И.Ю. Наумова. Защита радиоэлектронных средств от внешних воздействий / Пенза: ПГУ, 2012. - 130 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">P.G. Andreev, I.Yu. Naumov. Protection of radio-electronic means from external influences. Penza: PGU, 2012; 130. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, Д.В. Евдулов. Системы отвода теплоты от элементов РЭА на базе плавящихся тепловых аккумуляторов//Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2015.- Т. 36.- №1- С.38-44. doi.org/10.21822/2073-6185-2015-36-1-38-44</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">T.A. Ismailov, O.V. Evdulov, D.V. Evdulov. Heat removal systems from REA elements based on consumable heat accumulators [Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki] Herald of the Daghestan State Technical University. Technical Science. 2015; 36 (1): 38-44. doi.org/10.21822/2073-6185-2015-36-1-38-44 (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2314663 , Рос. Федерация: МПК7 H 05 K 7/20, Устройство для охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры, работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений / Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, М.Г. Вердиев, А.М. Менафов, № 2005112476; опубл. 10.01.2008, Бюл. №1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. 2314663, Ros. Federation: MPK7 H 05 K 7/20, Device for cooling elements of radio-electronic equipment operating in the mode of intermittent heat release / Т.А. Ismailov, O.V. Evdulov, M.G. Verdiev, A.M. Menafov, No. 2005112476; publ. 01/10/2008, Bull. No. 1. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2338300, Рос. Федерация: МПК7 H 01 L 35/28, Термоэлектрическая батарея / Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, М.Г. Вердиев, № 2007122856; опубл. 10.11.2008, Бюл. №31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. 2338300, Ros. Federation: MPK7 H 01 L 35/28, Thermoelectric battery / Т.А. Ismailov, O.V. Evdulov, M.G. Verdiev, No. 2007122856; publ. November 10, 2008, Bull. No. 31. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Etemoglu A.B. A brief survey and economical analysis of air cooling for electronic equipment. International communication in heat and mass transfer. 2007; 34:103-113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Etemoglu A.B. A brief survey and economical analysis of air cooling for electronic equipment / A.V. Ete-moglu. International communication in heat and mass transfer. 2007; 34:103-113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.П. Черепанов, Е.И. Посысаев. Защита радиоэлектронной аппаратуры от перегрузок / М.: РадиоСофт, 2015. - 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.P. Cherepanov, E.I. Posysaev. Protection of electronic equipment from overloads. M.: Radio-Soft, 2015; 216. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2604097, Рос. Федерация: МПК7 H05K 7/20, Теплоотводящее основание радиоэлектронного блока / Васильев А.В., Задорожный В.В., Ларин А.Ю., Омельчук И.С., Пойменов Д.Ю., Чернышев М.И., № 2015117505; заявл. 07.05.2015; опубл. 10.12.2016, Бюл. № 34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. 2604097, Ros. Federation: MPK7 H05K 7/20, Heat-removing base of the radio-electronic unit / Vasiliev A.V., Zadorozhny V.V., Larin A.Yu., Omelchuk I.S., Poymenov D.Yu., Chernyshev M.I., No. 2015117505; dec. 05/07/2015; publ. 12/10/2016, Bull. No. 34. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, Р.А.-М. Магомадов. Охлаждающие системы на базе сильноточных термоэлектрических полупроводниковых преобразователей / СПб.: Политехника, 2020. 285 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">T.A. Ismailov, O.V. Evdulov, R.A.-M. Magomadov. Cooling systems based on high-current thermoelectric semiconductor converters. St. Petersburg: Politekhnika, 2020; 285. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2365071, Рос. Федерация: МПК7 H 05 K 7/20, Устройство для охлаждения электронных плат / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Агаев М.У., № 2008129473; заявл. 17.07.2008; опубл. 27.08.2009, Бюл. №24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. 2365071, Ros. Federation: MPK7 H 05 K 7/20, Device for cooling electronic boards / Ismailov T.A., Evdulov O.V., Evdulov D.V., Agaev M.U., No. 2008129473; dec. 07/17/2008; publ. 27.08.2009, Bull. No. 24. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев В.А. Основы проектирования тепловых аккумуляторов космических аппаратов/Курск: Науком, 2016. - 248 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev V.A. Fundamentals of designing spacecraft heat accumulators. Kursk: Naukom, 2016; 248. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">http://www.kryotherm.spb.ru (дата доступа 09.03.2022).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">http://www.kryotherm.spb.ru (accessed 03/09/2022). (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.Л. Ткалич, Р.Я. Лабковская. Обработка результатов технических измерений. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. - 72 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V.L. Tkalich, R.Ya. Labkovskaya. Processing of the results of technical measurements. St. Petersburg: St. Petersburg State University ITMO, 2011; 72. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, М.У. Агаев. Математическое моделирование системы неравномерного охлаждения электронных плат при совместном использовании плавящихся рабочих веществ и термоэлектрического метода преобразования энергии /Известия вузов России. Радиоэлектроника. – СПб, 2010. - №6. - С. 51-58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">T.A. Ismailov, O.V. Evdulov, M.U. Agaev. Mathematical modeling of the system of non-uniform cooling of electronic boards with the joint use of consumable working substances and the thermoelectric method of energy conversion. [Izvestiya vuzov Rossii. Radioelektronika]. Izvestiya vuzov Rossii. Radioelectronics. St. Petersburg, 2010; 6: 51-58. (In Russ)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
