Выбор способов и методов теплозащиты

Теплозащитой называется создание таких условий, при которых количество тепла рассеиваемое РЭА в окружающую среду, будет равно мощности тепловыделения аппаратуры. Теплозащита необходима для того, чтобы аппаратура нормально функционировала в заданном диапазоне температур. Причина отказов аппаратуры при отсутствии теплозащиты заключается в различных физических процессах, которые при повышении температуры либо развиваются лавинообразно, либо приводят к усиленному старению материалов, поэтому при проектировании устройства особое внимание нужно уделять защите его от воздействия тепла, т.е. обеспечить тепловой режим устройства. Для этого выбирают способ охлаждения, элементы и устройства охлаждения, оценивают вероятность обеспечения заданного теплового режима. Для выбора способа охлаждения рассмотрим, какие виды охлаждения существуют.

Отвод тепла от нагретой поверхности элементов конструкции может производится:

- контактным способом (за счет теплопроводимости);

- естественным воздушным охлаждением;

- жидкостным охлаждением;

- испарением жидкости;

- за счет использования эффекта Пельтье;

- за счет излучения.

Сущность контактного способа состоит в том, что от нагретой части конструкции тепло передается через контакт к более холодной, которая в свою очередь, может таким же путем передавать тепло к еще более холодной части или той части конструкции, которая, обладая лучшими условиями отдачи тепла в окружающую среду, обеспечит хороший теплообмен. Качество контактного способа теплообмена зависит от ряда факторов. Прежде всего важно качество контакта между двумя поверхностями частей конструкции, которое определяется его электрическим сопротивлением. Чем меньше электрическое сопротивление контакта, тем меньше его термическое сопротивление и, следовательно, тем лучше осуществляется передача тепла. Если охлаждающая часть конструкции не имеет условий для хорошего теплообмена с окружающей средой, то использовать ее для охлаждения теплонагруженной части нельзя. Чем меньше теплопроводимость охлаждающей части конструкции, тем больше времени понадобится для устранения процесса теплообмена.

Охлаждающая часть конструкции обычно выполняется из меди или алюминия. Недостаток этого способа охлаждения заключается в том, что охлаждающая часть конструкции может сама перегреваться и контакт с ней будет перегреваться. Этот способ охлаждения можно применять для отвода тепла от наиболее теплонагруженных элементов схемы (мощных транзисторов и микросхем), но не для охлаждения всей аппаратуры.

К естественному воздушному охлаждению относится охлаждение внешней средой поверхности прибора, вентиляция естественным проникающим через плоскость прибора окружающим воздухом и естественно - испарительное охлаждение испарениями.

Естественное охлаждение прибора осуществляется за счет свободной конвенции окружающего воздуха омывающего наружные стенки приборного корпуса. Естественная вентиляция осуществляется за счет свободной конвенции окружающего воздуха, поступающего во внутреннюю полость прибора. Отверстие закрывают стенкой, перфорированным листом или жалюзи. В сравнении с другими видами охлаждения, естественная вентиляция, благодаря своей простоте, имеет значительное преимущество. Однако возможности такой вентиляции ограниченны рассеиванием тепла с единицы поверхности прибора. Кроме того, этот способ охлаждения применим лишь в том случае, если внешнее давление окружающей среды не ниже, чем 56000Па.

К принудительному охлаждению относится принудительная продувка внутренней зоны прибора воздухом, наружный обдув его поверхности, перемешивание воздуха внутри герметичного прибора. Принудительная вентиляция осуществляется потоком холодного воздухах с необходимым скоростным напором. Напор воздуха создается вентиляторами или встречным потоком воздуха при движении объекта. Такая вентиляция может быть местной или общей.

Перейти на страницу: 1 2

Другие публикации

Броневой трансформатор
За, последние годы широкое применение получила радиоэлектронная техника, характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч различных комплектующих изд ...

Определение параметров модели биполярного транзистора в программе OrCAD 9.2
В настоящее время машинные методы все шире используются при разработке радиоэлектронной аппаратуры. Особенно большое эти методы имеют при проектировании интегральных ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.