Название: Конструирование РЭС (Н.С. Шляпников)

Жанр: Радиотехнический

Просмотров: 1587


6. методика расчета теплового режима 6.1.выбор способа охлаждения на ранних стадиях разработки

В виду того, что способ (система) охлаждения в значительной мере определяет структуру конструкции РЭС, уже на ранних стадиях разработки важно правильно выбрать способ охлаждения. Выбранный способ охлаждения должен обеспечить нормальный тепловой режим конструкции РЭС.

Если в выборе способа охлаждения будет допущена ошибка, то труд большого коллектива разработчиков окажется напрасным, а сроки разработки конструкции и ее

стоимость   существенно   возрастут.   Поскольку   на   ранних   стадиях      разработчики

располагают   минимальной            информацией             о  конструкции,  то  становится  очевидной ответственность и одновременно сложность задачи выбора системы охлаждения.

При  решении  практических  задач  выбор  системы  охлаждения  производится  по

графикам (рис. 6.1), которые ограничивают области целесообразности применения того или  иного  способа  охлаждения.  Эти  области  построены  по  результатам  обработки

статистических данных о показателях тепловых режимов реальных конструкций РЭС, расчетов показателей тепловых режимов по тепловым моделям и экспериментальных данных, полученных на макетах.

Исходными  данными  для  выбора  системы  охлаждения  служат:  тепловой  поток  Р,

рассеиваемый конструкцией; диапазоны возможного изменения

температуры  окружающей  среды tс   min.....  tс   max;  пределы  изменения  давления

 

окружающей среды Нmin...Нmax; допустимые рабочие температуры элементов tэf;

 

Рис. 6.1. Диаграмма выбора системы охлаждения естественное  испарительное,   7   — принудительное  жидкостное, принудительное и естественное испарительное, 8 — естественное и принудительное испарительное.

Графики на рис. 61, соответствующие At> 100 °С, используются для

выбора способа охлаждения больших элементов (трансформаторов, дросселей, транзисторов на радиаторах и т.п.), поскольку допустимые температуры их поверхностей относительно высоки. Нижняя часть диаграммы применяется для выбора способа охлаждения блоков и устройств РЭС.

Если показатели Рs и Аtдon для конкретной РЭА (МЭА) попадают в не заштрихованные области на рис. 6 1, то способ охлаждения определяется однозначно. Для заштрихованных областей, где возможно использование двух или трех различных

способов охлаждения, задача выбора того или иного способа усложняется. Чтобы найти правильное решение, необходимо воспользоваться

вероятностными кривыми, которые связывают показатели Ps, Аtдon

и вероятности обеспечения заданного теплового режима при различных условиях теплообмена.

Если геометрические размеры конструкции не заданы, то площадь поверхности теплообмена можно найти приближенно, используя сведения об элементной базе конструкции и коэффициенты дезинтеграции массы или объема. Задача сводится к ориентировочному   определению   объема   конструкции,   через   который   вычисляется площадь поверхности. Один из возможных путей решения задачи состоит в следующем: через массу

радиоэлементов mэл  и коэффициент дезинтеграции массы находят массу конструкции

 

тк = qmm, затем определяют объем  конструкции

 

 

корпуса Sk =б(Vk)2/3. Если известны данные о суммарном установочном объеме радиоэлементов Vэл,, то объем конструкции Vk == qvVэл, где qv — коэффициент дезинтеграции объема.