МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ НЕРАВНОМЕРНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТ

Аннотация. В статье рассмотрена математическая модель неравно- мерного охлаждения электронных плат. Представлена структурная схема системы, реализующей данный подход, методика расчета температурного поля электронной платы, а также принцип оптимизации ее тепловых характеристик. В рассмотренной схеме основной отвод теплоты от электронной платы производится посредством радиаторной системы, а дополнительное охлаждение наиболее чувствительных к температурному режиму компонентов производится термоэлектрическими батареями. Приведены двумерные температурные поля электронной платы при ее равномерном и неравномерном охлаждении, осуществлено их сравнение. Как следует из результатов расчетов, при использовании равномерного общего охлаждения электронного узла имеет место трата энергии на охлаждение участков электронной платы, температура которых и без охлаждающей системы лежит в пределах допустимого температурного диапазона.

Подобный подход приводит к увеличению холодопроизводительности используемых термоэлектрических батарей по сравнению с требуемыми значениями. Это в большой степени снижает экономичность системы отвода тепла. Применение же для охлаждения электронной платы неравномерного локального отвода тепла устраняет этот недостаток.

Полученные зависимости показывают, что в этом случае энергия, требуемая для создания заданного температурного режима, меньше, чем при использовании общего равномерного охлаждения. При таком подходе температурное поле радиоэлектронной платы оказывается более однородным, и охлаждение является более эффективным. 

1. Устройство для охлаждения электронных : пат. 2366130 Рос. Федерация: МПК7 H05K7/20 / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Агаев М.У.: заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет». – №2008129551; опубл. 27.08.2009, Бюл. №24.

2. Исмаилов Т.А. Термоэлектрические полупроводниковые устройства и интенсификаторы теплопередачи. – СПб.: Политехник, 2005. - 534 с.

3. Дульнев Г.Н. Теория тепло- и массообмена. – СПб.: СПбНИУИТМО, 2012. – 195 с.

4. http://www.krioterm.ru.