24.Определение температурного режима блока, имеющего герметичный ко­рпус.

При выборе герметичного корпуса для устройства необходимо учитывать ряд требований:

Критическая величина промежутков между элементами:

где dкр величина промежутков между расчетными моделями элементов;

h_э – высота расчетной модели элемента.

Эффективная поверхность охлаждения элемента:

Превышение температуры нагретой зоны над температурой окружающей среды блока равно

,

где R_ск – тепловое сопротивление между окружающей средой и поверхностью корпусаR_зк – тепловое сопротивление между нагретой зоной и корпусом (нагретая зона ограничена с одной стороны поверхностью S_эфф, а с другой – поверхностью шасси S_ш).

При этом:

,

где  - коэффициент теплоотдачи для воздушной среды

S_об – полная поверх­ность охлаждения блока

S_об1 и S_об2 – поверхности блока, расположенные над и под шасси

h_б1 и h_б2 – расстояния от верхней и нижней крышек корпуса до шасси.

Превышение температуры воздуха в корпусе над температурой окружающей среды равно:



где  - коэффициент теплоотдачи для воздушной среды.

25.Определение теплового режима блока, имеющего перфорированный корпус. Рекомендации по теплообмену при конструировании блоков рэс.

Данный расчет основывается на предположении, что рассматриваемая система состоит из следующих зон

1. корпуса _к

2. воздуха в нижней части кожуха ₁

3. воздуха в верхней части кожуха ₂

4. нагретой зоны ₃

5. окружающей среды _с.

При этом,

₁=0,5(_с+_ш) ₂=0,5(_вых +_ш),

где _ш и _вых – температура шасси и выходящего из блока воздуха.

Теплосодержание воздуха, поступающего в нижнюю и верхнюю части кожуха, обусловлено потоком тепла, идущего от кожуха и нагретой зоны

Q₁ = _к[S_ш(_ш-₁)+S_об2 (_к-₁)]

Q₂ = _к[S_эфф(₃-₂)+S_об1 (_к-₂)],

где Q₁ – теплосодержание воздуха в нижней части кожуха,

Q₂ – теплосодержа­ние воздуха в верхней части кожуха,

S_об2 – поверхность блока под шасси,

S_об1 – по­верхность блока над шасси,

S_эфф – эффективная поверхность охлаждения элемента,

- конвективная составляющая коэффициента теплоотдачи, Втсм^-2 град^-1,

∆ - превышение температуры нагретой зоны над температурой окружающей среды.

Q₁=2с(₁-₂)

Q₂=2с(_вых-₂),

где,  - массовый расход воздуха кгс^-1,

с – удельная теплоемкость воздуха.

Мощность, поступающая посредством излучения от нагретой зоны к ко­рпусу, передается от него конвекцией внутрь блока, а также конвекцией и излучением в окружающую среду

где S_об – полная поверхность охлаждаемого блока,

 - коэффициент теплоот­дачи для воздушной среды,

- коэффициент теплоотдачи, соответст­вующий излучению, Втсм^-2 град^-1.

Полная мощность, выделяемая нагретой зоной, передается окружающей среде посредством теплоотдачи с поверхности блока S_об и выходящим из блока возду­хом

P = (_к-_с)S_об+2с(₂-₁).

Расход воздуха через блок равен:

,

где k_р = 0,69 – коэффициент, зависящий от формы отверстия, для круглых и квадратных отверстий k_р = 0,64

_с – плотность воздуха

S₁,S₂,S₃ – площадь отверстий в верхней и нижней частях корпуса и в шасси

h₁, h₂ – расстояния от шасси до отверстий в корпусе

Тс - символ абсолютной температуры.

Рекомендации по теплообмену при конструировании блоков РЭС

Рекомендации, относящиеся к конструированию блока, сводятся к следующему

1. площадь отверстий в корпусе должна составлять 20-30 полной поверхности корпуса

2. отверстия на крышке и основании должны иметь одинаковую площадь

3. высота корпуса должна быть по возможности наибольшей

4. основание корпуса (если в нем есть отверстия) должно быть максимально удалено от поверхности, на которую устанавливается корпус

5. оптимальная ширина отверстий в корпусе рекомендована 5 мм.

Перечисленные рекомендации уменьшают перегрев РЭС внутри перфорированного корпуса на 30%, в отличии от перегрева РЭС в герметичном корпусе.