2.1.4. Расчет теплового режима дискретного эрэ в блоке при принудительном воздушном охлаждении

Исходные данные

 базовая температура

 мощность, выделяющаяся в блоке,

 мощность, потребляемая вентилятором

 мощность, выделяющаяся в микросборках (микросхемах) и дискретных ЭРЭ

 расход охлаждающего воздуха

 количество печатных плат в блоке ;

 размеры микросборки (микросхемы), дискретного ЭРЭ , м;

 расстояние от торца печатной платы до центра рассчитывае­мой микросборки (микросхемы) в направлении дви­жения воздуха , м;

 количество микросборок (микросхем) в сечении воз­душного зазора между ячейками на расстоянии

 половина максимального периметра дискретного ЭРЭ по на­правлению движения воздуха м;

 размер стороны печатной платы, перпендикулярной направле­нию движения воздуха м ;

 зазор между печатными платами м;

 зазор между ячейками и корпусом блока м.

Порядок расчета

Определить площадь свободного сечения воздушного зазора между ячейками на расстоянии по формуле (2.33) настоя­щего пособия.

Определить значение критерия Рейнольдса для дискретного ЭРЭ:

(2.52)

где М - коэффициент динамической вязкости воздуха (определить по таблице приложения).

Определить коэффициент теплоотдачи для дискретного ЭРЭ:

(2.53)

где - коэффициент теплопроводности воздуха (опреде­лить по таблице приложения).

Определить перегрев воздуха дискретного ЭРЭ:

(2.54)

Определить температуру корпуса дискретного ЭРЭ:

(2.55)

Определить средний перегрев воздуха на выходе из блока:

- при приточной вентиляции

(2.56)

где - результирующая мощность блока, Вт;

- при вытяжной вентиляции

(2.57)

Примечания:

1. Для одиночного блока .

2. При работе блока в составе стойки (шкафа) опре­деляют по приложению.

2.2. Расчет нестационарного теплового режима

При расчете температуры корпуса и воздуха для микро­сборок (микросхем) и дискретных ЭРЭ в качестве величины, определяющей стационарный тепловой режим, выбирается соответственно перегрев корпуса или воздуха для микро- сборки (микросхемы) и дискретного ЭРЭ, который определяют в по­рядке, установленном в разд. 2.1.

2.2.1. Определение темпа охлаждения

Исходные данные

 мощность, выделяющаяся в блоке, ;

 мощность, выделяющаяся в ячейках, ;

 масса печатных плат, теплопроводных шин, рамок ячеек, корпуса блока, элементов крепления ячеек в блоке m_i, кг;

 масса блока M_δ, кг;

 масса ячейки с рассчитываемой микросборкой (микро­схемой) дискретным ЭРЭ М_я, кг;

 удельная теплоемкость материала корпуса блока, печат­ных плат, теплопроводных шин, рамок ячеек, элементов креп­ления ячеек в блоке С₁, Дж/(кг К);

 число микросборок (микросхем), дискретных ЭРЭ, уста­новленных в ячейке с рассчитываемой микросборкой (микро­схемой), дискретными ЭРЭ, n.

Расчет темпа охлаждения

Для герметичных блоков:

, (2.58)

где - стационарный среднеобъемный перегрев нагретой зоны блока, К (определяемый по формуле 2.4).

Для вентилируемых блоков:

(2.59)

где - стационарный перегрев микросборок (микросхем) и дискретных ЭРЭ в ячейке с рассчитываемой микросборкой (микросхемой, дискретным ЭРЭ), К (определяют в порядке, установленном в разд. 2.1).

Примечания:

1. В формуле (2.58) суммирование производят в пределах блока.

2. В формуле (2.59) суммирование производят в пределах ячейки с рассчитываемой микросборкой (микросхемой), дискретным ЭРЭ.