2.4 Выбор способа обеспечения нормального теплового режима устройства
Тепловой режим блока характеризуется совокупностью температур отдельных его точек.
1) Определим условную поверхность нагретой зоны Sз, м2 для воздушного охлаждения:
Sз=2*(ab+(a+b)hКз.о), (26)
где a,b,h – геометрические размеры блока, м;
Кз.о – коэффициент заполнения объема;
а=90*10-3 м;
b=105*10-3 м;
h=33*10-3 м;
Sз=(90*10-3105*10-3+(90*10-3+105*10-3)* 33*10-3*0.58)=13182.3*10-6 м2.
2) Определим удельную мощность нагретой зоны q3, Вт/м2, как количество теплоты,рассеиваемое с единицы площади:
q3=Q/S3, (27)
где Q – мощность, рассеиваемая блоком, Вт:
Q = Imax*U = 30*10-3*5=0.15 Вт; (28)
qз=0.15/13182.3*10-6=11.37 Вт/м2.
3) Определим температуру зоны
Если устройство работает в неперегруженном режиме, тогда температура зоны на основании таблицы 2 равна Тз=45 0С. Температура зоны не достигает максимального значения рабочей температуры элементов. Нормальная температура окружающей среды, при которой работает устройство Тс=20 0С. Тогда разность температур Dt будет определяться по формуле:
Dt=Тз-Тс=45-20=25 0С. (29)
Для выбора способа охлаждения используем график приближенного определения необходимого способа охлаждения прибора (рисунок 2). Из графика видно, что проибор относится к зоне 1-1’, следовательно, цифровому ревербератору вентиляция не требуется.
а
б
Рисунок 1 - Варианты компоновки устройства
1, 2, 3 – для вертикального расположения блоков;
1¢, 2¢, 3¢ - для горизонтального расположения блоков;
1-1¢ - без вентиляции;
2-2¢ - естественная вентиляция;
3-3¢ - принудительная вентиляция.
Рисунок 2 - График приближенного определения необходимого способа охлаждения прибора
Заключение
В ходе курсового проектирования был разработан прибор в соответствии с техническим заданием. Исполнение схемы цифрового ревербератора на современной элементной базе позволило разработать компактное и надежное устройство. Выбранная конструкция прибора обеспечивает ремонтопригодность и простоту эксплуатации.