Обеспечение тепловых режимов негерметичной аппаратуры с воздушным охлаждением. Корнилов А.Г. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
представляющую собой разность температур входного и выходного воздуха
т.е. для рассматриваемого примера имеем:
Δθ
вых
= θ
вых
- θ
вх
= (θ
вых
- θ
с
) - (θ
вх
- θ
с
) = V
вых
- V
вх
= 13,5 К – (- 40К) =
53,5К.
По рис.5 (именно этот рисунок соответствует перегреву V
вх
= - 40) для
значения q
з
= 685 Вт/м
2
и Δθ
вых
= 53,К величина объемного расхода охлаж-
дающего воздуха G
v
=10
-3
7584 = 6,3 м
3
/ч.
Таким образом теплоотдача путем принудительной вентиляции обес-
печивает нужный тепловой режим.
Пример 2 . Прибор имеет кассетную конструкцию удельный объем пе-
чатных плат V
п
= 0,77510
-3
м
3
. Допустимый коэффициент перегрева V
п
=15К.
Поток тепловой мощности, рассеиваемой прибором Ф = 84 вт. Температура
окружающей среды θ
с
=333К (+60
0
). Число печатных плат 12. Коэффициент
заполнения К
зап
=0,3. Коэффициент запаса К
зс
= 0,9. Определить требуемый
способ охлаждения прибора.
В зависимости от численного значения коэффициента заполнения ис-
пользуется соответствующий рисунок (9а, 9б, 9в), в рассматриваемом случае
это будет рис.9б.
Далее по значению удельного объема печатной платы V
п
и значению
потока тепловой мощности Ф
п
(полученному в пункте 3б) по найденному
выше рисунку определяется величина перегрева центральных плат, в случае
использования теплоотдачи путем естественной конвекции (ЕК). В данном
случае это будет 102К. Очевидно, найденное значение перегрева значительно
превышает допустимое (15К) и поэтому использование теплоотдачи путем
естественной конвекции не приемлемо.
Рассмотрим возможность использования теплоотдачи путем принуди-
тельной вентиляции с использованием воздуха окружающей среды. С учетом
коэффициента запаса, равного 0,9, допустимый перегрев центральных плат в
рассматриваемом случае должен быть К
пв
= 15К0,9 = 13,5К.
По рисунку 11 с учетом найденного по п.10 значения q
зп
= 94 вт/м
2
на-
ходим g
v
= 210 м
3
/ чкВт. Тогда общий объемный расход охлаждающего воз-
духа G
vп
=g
v
Ф10
-3
= 21084 10
-3
= 17,6 м
3
/час (пункт 11).
Таким образом, теплоотдача путем принудительной вентиляции обес-
печивает требуемой тепловой режим.
Рассмотрим возможность использования теплоотдачи путем естествен-
ной вентиляции обычно в целях создания наиболее эффективной естествен-
ной вентиляции (ЕВ) используются вентиляционные отверстия. При этом ис-
пользуют два вида вентиляционных отверстийперфорация и жалюзи. Если
толщина стенок кожуха прибора
достаточна для обеспечения при наличии
отверстий необходимой жесткости, то используется перфорация, если недос-
таточна, то используют жалюзи (жалюзи увеличивают жесткость кожуха, а
перфорация уменьшает).
представляющую собой разность температур входного и выходного воздуха
т.е. для рассматриваемого примера имеем:
       Δθвых = θвых - θвх = (θвых - θс) - (θвх - θс) = Vвых- Vвх = 13,5 К – (- 40К) =
53,5К.
       По рис.5 (именно этот рисунок соответствует перегреву Vвх= - 40) для
значения qз = 685 Вт/м2 и Δθвых= 53,К величина объемного расхода охлаж-
дающего воздуха Gv=10-3⋅75⋅84 = 6,3 м3/ч.
       Таким образом теплоотдача путем принудительной вентиляции обес-
печивает нужный тепловой режим.
       Пример 2 . Прибор имеет кассетную конструкцию удельный объем пе-
чатных плат Vп = 0,775⋅10-3 м3. Допустимый коэффициент перегрева Vп=15К.
Поток тепловой мощности, рассеиваемой прибором Ф = 84 вт. Температура
окружающей среды θс=333К (+600). Число печатных плат 12. Коэффициент
заполнения Кзап=0,3. Коэффициент запаса Кзс = 0,9. Определить требуемый
способ охлаждения прибора.
       В зависимости от численного значения коэффициента заполнения ис-
пользуется соответствующий рисунок (9а, 9б, 9в), в рассматриваемом случае
это будет рис.9б.
       Далее по значению удельного объема печатной платы Vп и значению
потока тепловой мощности Фп (полученному в пункте 3б) по найденному
выше рисунку определяется величина перегрева центральных плат, в случае
использования теплоотдачи путем естественной конвекции (ЕК). В данном
случае это будет 102К. Очевидно, найденное значение перегрева значительно
превышает допустимое (15К) и поэтому использование теплоотдачи путем
естественной конвекции не приемлемо.
       Рассмотрим возможность использования теплоотдачи путем принуди-
тельной вентиляции с использованием воздуха окружающей среды. С учетом
коэффициента запаса, равного 0,9, допустимый перегрев центральных плат в
рассматриваемом случае должен быть Кпв= 15К⋅0,9 = 13,5К.
       По рисунку 11 с учетом найденного по п.10 значения qзп = 94 вт/м2 на-
ходим gv = 210 м3 / ч⋅кВт. Тогда общий объемный расход охлаждающего воз-
духа Gvп=gv ⋅ Ф⋅10-3 = 210⋅84 ⋅ 10-3 = 17,6 м3/час (пункт 11).
       Таким образом, теплоотдача путем принудительной вентиляции обес-
печивает требуемой тепловой режим.
       Рассмотрим возможность использования теплоотдачи путем естествен-
ной вентиляции обычно в целях создания наиболее эффективной естествен-
ной вентиляции (ЕВ) используются вентиляционные отверстия. При этом ис-
пользуют два вида вентиляционных отверстий – перфорация и жалюзи. Если
толщина стенок кожуха прибора достаточна для обеспечения при наличии
отверстий необходимой жесткости, то используется перфорация, если недос-
таточна, то используют жалюзи (жалюзи увеличивают жесткость кожуха, а
перфорация уменьшает).


                                                                                   9