ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТЕПЛООТВОДА ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ В СИСТЕМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ


https://doi.org/10.21822/2073-6185-2017-44-3-83-92

Полный текст:


Аннотация

Цель. Целью исследования является проведение анализа теплофизических процессов в  термоэлектрической системе в составе системы обеспечения теплового режима электронной аппаратуры, расположенной в шкафу.

Метод. Трехмерность задачи и смешанные граничные условия приводят к необходимости  разработки расчета теплопередачи в элементах конструкции термоэлектрической системы.  Методика численного расчета строится на основе метода энергетических балансов. Анализ  тепловых режимов промежуточного теплоотвода выполняется на основе математической  модели для локально нагреваемой и охлаждаемой ограниченной пластины.

Результат. Предложена конструкция шкафа и термоэлектрическая система для  эффективного отвода теплоты с конденсационной части тепловой трубы. Отличительной  особенностью конструктивной реализации является наличие промежуточного теплоотвода.  Преимуществом предлагаемой конструкции также является отсутствие значительных  дополнительных энергозатрат для регулирования температурного режима радиоэлектронной аппаратуры в шкафу.

Вывод. На производительность промежуточного теплоотвода при заданных габаритах и  температуре источника слабо сказывается его толщина (в конструктивно разумных  пределах), а также температура и площадь поглощающей стороны термоэлектрического  модуля. Общая тепловая мощность, отводимая от источника тепловыделений, определяется  габаритами и условиями теплообмена на свободной поверхности промежуточного  теплоотвода, а также температурой и габаритами теплопоглощающей стороны  термоэлектрического модуля. Применение промежуточного теплоотвода позволяет  существенно снизить тепловую нагрузку на термоэлектрический модуль при незначительном снижении температурного напора.


Об авторах

С. А. Передков
Дагестанский государственный технический университет
Россия

367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия

аспирант, кафедра теоретической и общей электротехники



Р. К. Рамазанов
Дагестанский государственный технический университет
Россия

367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия

аспирант, кафедра теоретической и общей электротехники



Ш. А. Юсуфов
Дагестанский государственный технический университет
Россия

367026,г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70, Россия

кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретической и общей электротехники



Список литературы

1. Быков В. С. Обеспечение тепловых режимов энергопреобразующей аппаратуры космических аппаратов / В. С. Быков // Вестник науки Сибири. — 2014. — № 3 (13). — С. 16-20.

2. Бобылкин И.С., Макаров О.Ю. Оптимизация тепловых характеристик при проектировании конструкций радиоэлектронных средств //Труды Международного симпозиума «Надежность и качество» - 2013. - №3 (13).

3. Рашидханов А.Т., Юсуфов Ш.А. Система обеспечения теплового режима шкафа телекоммуникационного оборудования. / Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017;44(2):87-96. DOI:10.21822/2073-6185-2017-44-2-87-96

4. Белова В.В. Моделирование надежности системы обеспечения теплового режима космического аппарата на этапе электрических испытаний // НиКСС. 2013. №3. С.31-40 КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-nadezhnosti-sistemy-obespecheniya-teplovogo-rezhimakosmicheskogo-apparata-na-etape-elektricheskih-ispytaniy

5. Исмаилов Т.А. Термоэлектрические полупроводниковые устройства и интенсификаторы теплопередачи. – СПб.: Политехника, 2005

6. Патент РФ № 2338345 Шкаф радиоэлектронной аппаратуры. Бюл. №31, 2007 г.

7. Патент РФ №2399173 Шкаф радиоэлектронной аппаратуры. Бюл. №25, 2010 г.

8. Патент РФ №2399174 Шкаф радиоэлектронной аппаратуры. Бюл. №25, 2010 г.

9. Патент РФ №2589744 Cпособ термостабилизации электронной аппаратуры. Бюл. №18, 2016 г.

10. Патент РФ № 2630948 Устройство термостабилизации и отвода тепла от электронных модулей радиотелевизионной аппаратуры Бюл. №19, 2016 г.

11. Саркис Э., Иосиф М. Проблемы разработки и выбора унифицированных узлов и блоков вторичного электропитания для РЭА морского флота//Силовая электроника, 2012, №3-C.15-25, №4 - C.40-46.

12. Arnaud L., Ludovic G., Mouad D., Hamid Z., & Vincent L. Comparison and Impact of Waste Heat Recovery Technologies on Passenger Car Fuel Consumption in a Normalized Driving Cycle. Energies.2014;7(8):5273–5290. doi:10.3390/en7085273.

13. Cleary M. Nanostructured High Temperature Bulk Thermoelectric Energy Conversion for Efficient Waste Heat Recovery. Annual Merit Review and Peer Evaluation Meeting. 2014.Washington DC.: DOE Vehicle Technologies Office. Retrieved from http://energy.gov/sites/prod/files/2014/07/f17/ace082_cleary_2014_o.pdf

14. Das R. The Rise of Thermoelectrics. 2013. Retrieved February 17, 2014, from Energy Harvesting Journal: http://www.energyharvestingjournal.com/articles/the-rise-of- thermoelectrics-471 00005925.as

15. Haddad C., Périlhon C., Danlos A., François M.-X., & Descombes G. Some Efficient Solutions to Recover Low and Medium Waste Heat: Competitiveness of the Thermoacoustic Technology. Energy Procedia, 2014; 50:1056–1069. doi:10.1016/j.egypro.2014.06.125.

16. Jovovic V. Thermoelectric Waste Heat Recovery Program for Passenger Vehicles. Annual Merit Review and Peer Evaluation Meeting. Washington DC: 2014. DOE Vehicle Technologies Office. Retrieved from http://energy.gov/sites/prod/files/2014/07/f17/ace080_barnhart_2014_o.pdf

17. Chen G., Dresselhaus M.S., Esfarjani K., Ren Z.F., Zebarjadi M. Perspectives onthermoelectrics: From fundamentals to device applications. Energy Environ. Sci.2012.

18. Hadjistassou C., Kyriakides E., Georgiou J. Designing high efficiency segmented thermoelectric generators. Energy Convers. Manag.2013;66:165–172.

19. Apertet Y., Ouerdane H., Goupil C., Lecoeur Ph. Efficiency at maximum power of thermally coupled heat engines. Phys. Rev. E.2012:85:041144.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Передков С.А., Рамазанов Р.К., Юсуфов Ш.А. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТЕПЛООТВОДА ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ В СИСТЕМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017;44(3):83-92. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2017-44-3-83-92

For citation: Peredkov S.A., Ramazanov R.K., Yusufov S.A. THERMOELECTRIC HEAT REMOVAL SYSTEM FOR THE OPERATIONAL STABILISATION OF HEAT PIPES IN A SYSTEM FOR PROVIDING THE THERMAL REGIME OF RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2017;44(3):83-92. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2017-44-3-83-92

Просмотров: 114

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)