старший преподаватель кафедры электроэнергетики и возобновляемых источников энергии,
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д.70
Senior Lecturer, Department of Electricity and Renewable Energy,
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и общей электротехники,
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, д.70
Cand. Sci. (Technical), Assoc.Prof., Department of Theoretical and General electrical engineering,
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Цель. Основной задачей исследования являлось обеспечение теплового режима и надежности работы электронной аппаратуры.
Метод. Для проведения экспериментальных исследований термоэлектрической системы охлаждения с использованием тепловых труб был собран стенд, на котором исследовался разработанный и изготовленный опытный образец. Объектом экспериментальных исследований являлся опытный образец системы охлаждения, представляющий собой термоэлектрическую батарею, выполненную из стандартных унифицированных термоэлектрических материалов типа ICE-71. Решение задач исследования осуществлено методом приведения к обыкновенным дифференциальным уравнениям (метод Канторовича) обеспечивает приемлемую для подобного класса задач точность.
Результат. Предложена конструкция шкафа для телекоммуникационного оборудования с системой обеспечения теплового режима на основе использования тепловых труб и термоэлектрических охлаждающих модулей. Рассмотрена математическая модель для определения теплового поля в объеме шкафа, описан экспериментальный стенд для исследования опытного образца, приведены результаты экспериментальных исследований для различных мощностей источников тепловыделений.
Вывод. Экспериментальные исследования подтверждают работоспособность разработанной системы охлаждения шкафов с телекоммуникационным оборудованием; указанный способ охлаждения имеет преимущества перед обычным принудительным или естественным; температуру в объеме блока и пиковые значения источников тепловыделений удалось существенно снизить; при мощностях рассеивания на одной плате в пределах 50 Вт не требуется применения специальных средств по съему тепла с горячих спаев термоэлектрической батареи.
Objectives. The main objective of the study was to regulate the thermal regime and ensure the reliability of electronic equipment
Methods. In order to conduct experimental studies of the thermoelectric cooling system using heat pipes, a stand was assembled on which the developed and manufactured prototype was studied. The object of the experimental studies was a prototype cooling system, consisting of a thermoelectric battery made of conventional unified thermoelectric materials of ICE-71 type. The solution of the research problems carried out by the method of reduction to ordinary differential equations (Kantorovich method) provides acceptable accuracy for such a class of problems.
Results. A design of a telecommunication equipment cabinet with a thermal management system based on the use of heat pipes and thermoelectric cooling units is proposed. A mathematical model for the determination of the thermal field in the cabinet volume is considered; an experimental stand for the prototype study is described; the results of experimental studies for various power sources of heat release are presented.
Conclusion. Experimental studies confirm the operability of the developed cooling system for cabinets with telecommunication equipment; this cooling method has advantages over conventional forced or natural cooling; the temperature in the block volume and the peak values of the heat sources are significantly reduced; at dissipation powers on one board within 50 W there is no need to use special means to remove heat from hot junctions of the thermoelectric battery.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.