5.7 Тепловая модель блока рэс.

В каждом блоке РЭС имеются теплонагруженные элементы, которые определяют его тепловой режим. Тепловой режим - это пространственно- временное определение температуры в пределах конструкции. Состоит задача в обеспечении заданного теплового режима при котором температура каждого из элементов РЭС равна заданной или не выходит за пределы для этого элемента. Для оценки и расчета теплового режима блока РЭС используют его тепловые модели: «корпус - нагретая зона» и схема тепловых сопротивлений в блоке. При этом используются упрощения: теплонагруженные элементы объединяются в нагретую зону с изотермической поверхностью, при этом поверхность корпуса тоже изотермическая. В одном блоке может быть несколько нагретых зон с разными температурами. Модель «корпус - нагретая зона» представлена на рисунке.

Где: 1 - нагретая зона; 2 - полость блока; 3 - элементы крепления шасси к корпусу; 4 - корпус (кожух); 5 -окружающая среда. tз - НЗ; tв - внутри блока; tк- корпуса; tc - окружающей среды. В блоке РЭС в общем случае перенес осуществляется за счет конвекции, лучеиспускания и теплопроводноcти. Это иллюстрирует модель сопротивлений блока РЭС: R3, - тепловое сопротивление нагретой зоны; Rзкк, Rзкл,- соответственно конвективное и лучевое сопротивление участка от нагретой зоны до корпуса; Rк - сопротивление теплопроводное корпуса (при упрощении им можно пренебречь); Rкск, Rксл, - соответственно конвективное лучевое сопротивление тепловому потоку при распространении от наружной поверхности корпуса в окружающую среду. Конвекция - процесс теплообмена между поверхностью твердого тела и жидкой либо газообразной средой, температура которой ниже поверхности тела (P=αкS∆t, α=N(N_uλ_m/L) ). Излучение - перенос тепла посредством электромагнитных волн (P=αкS∆t, αл=­­ε­_прφ₁₂F(t₁,t₂).Теплопроводность - молекулярный перенос теплоты в сплошной среде, обусловленный разностью температур (P=αкS∆t, α=λ/l). При проектирование РЭС, необходимо уменьшать тепловое сопротивление по всей цепи от нагретой зоны до окружающей среды. По характеру движения теплоносителя системы охлаждения делятся на системы естественного и искусственного охлаждения. Основная доля переноса тепла в этих системах происходит за счет конвекции. На перенос тепла конвекцией влияет перфорация корпуса и площадь поверхности охлаждаемого предмета. Для интенсивного воздушного охлаждения применяют радиаторы с развитой поверхностью (как правило, черного цвета). Если естественное охлаждение не удовлетворяет, то применяют принудительное охлаждение, которое делиться по способу подачи воздуха на системы приточной и вытяжной вентиляции. При установке приборов на радиатор теплопроводность контакта зависит от шероховатости соединяемы?; поверхностей, от контактного давления, соединяемых материалов и загрязнений поверхностей. Тепловое сопротивление снижают: винтовые соединения; теплопроводящие пасты и прокладки. При применении электроизоляционных прокладок трудно обеспечить хороший тепловой контакт. Возможны случаи, когда радиаторы выносят на заднюю панель корпуса.