Классификация конструкций в зависимости от характера теплообмена

Группа конструкции	Виды теплообмена между модулями 1-го уровня	Виды теплообмена между нагретой зоной и корпусом
I	излучение, теплопроводность	конвекция, излучение, теплопроводность
II	конвекция, излучение, теплопроводность	излучение, конвекция, теплопроводность
III	излучение, теплопроводность	излучение, теплопроводность

 

Рис. 2. Тепловая модель блока РЭА плотной компоновки: 1 – корпус; 2 –нагретая зона; 3 – модуль 1-го уровня; 4 –радиоэлемент (микросборка, микросхема, ЭРЭ)	Рис. 3. Зависимость перегрева корпуса блока от удельной поверхности мощности

Тепловая модель блока РЭА плотной компоновки приведена на рис. 2.

Расчет теплового режима блока можно условно разделить на три этапа:

1) определение температуры корпуса t_к;

2) определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны t_{н, з};

3) определение температуры поверхности радиоэлемента (микросхемы, ЭРЭ).

Для выполнения первых двух этапов расчета теплового режима необходимы следующие исходные данные: размеры корпуса – ширина L ₁, глубина L ₂, высота L ₃, размеры нагретой зоны ; величины воздушных зазоров между нагретой зоной и нижней поверхностью корпуса h _н, нагретой зоной и верхней поверхностью корпуса h _в; площадь перфорационных отверстий S _п; мощность, рассеиваемая блоком в виде теплоты Р ₀ -, мощность радиоэлементов, расположенных непосредственно на корпусе Р_к, базовая температура t ₀, т.е. температура окружающей среды; теплофизические параметры воздуха и материалов конструкции блока.

Этап 1. Определение температуры корпуса

1. Рассчитываем удельную поверхностную мощность корпуса блока q_к:

(3)

где s _k – площадь внешней поверхности корпуса блока,

.

2. По графику на рис. 3 задаемся перегревом корпуса блока в первом приближении .

3. Определяем коэффициент лучеиспускания для верхней α _л.в, боковой, α _л.б и нижней α. _л.н поверхностей корпуса:

, (4)

где ε _i – степень черноты i-той наружной поверхности корпуса; определяется в зависимости от материала из табл. 2.

 

Таблица 2