Предварительный выбор системы охлаждения

Предварительный выбор системы охлаждения производится на ранней стадии конструирования. Для этого используются графики, характеризующие области целесообразного применения различных способов охлаждения.

Оценка производится на основании предварительных данных по величине теплового потока, приходящего на единицу площади теплообмена:

р = Рּk_p /S_{п ,}

где Р – суммарная рассеиваемая мощность электронного устройства;

k_p – коэффициент, учитывающий давление воздуха (при атмосферном давлении k_p=1);

S_п = 2[l₁l₂+(l₁+ l₂) l₃ k_з] – поверхность теплообмена, определяемая геометрическими размерами корпуса электронного устройства, а именно длиной l₁, шириной l₂ основания устройства и его высотой l₃, а также коэффициентом заполнения объема k_з.

Вторым входным параметром является величина минимально допустимого перегрева элементов устройства ΔТ _{i min} = Т_{i min} – T_с, где Т_{i min} – допустимая температура корпуса наименее теплостойкого элемента; T_с - температура окружающей среды.

На рисунке приведены области целесообразного применения различных способов охлаждения в системе координат ΔТ _с , lg р.

 

На рисунке выделены следующие области:

1 – естественное воздушное;

2 – естественное и принудительное воздушное;

3 – принудительное воздушное;

4 – принудительное воздушное и жидкостное;

5 – принудительное жидкостное;

6 - принудительное жидкостное и естественное испарительное;

7 - принудительное жидкостное, принудительное и естественное испарительное;

8 - естественное и принудительное испарительное;

9 - принудительное испарительное.

Для зон 1-3 способ охлаждения может быть уточнен по графикам рис. 3.9 с учетом предполагаемой конструкции блоков – с вертикальным (зоны 1, 2, 3) и горизонтальным (зоны 1´, 2´, 3´) расположением шасси. Для зон 1 и 1´, возможно применение герметичных или пылезащитных конструкций блоков или стоек, для зон 2 и 2´ возможно использование перфорированных корпусов, для зон 3 и 3´ требуется принудительное охлаждение.