9.2 Тепловий режим

Конструкція блоку, що розробляється, представляє собою пластмасовий корпус з природним охолодженням. Оскільки вимикач має впорядковане розташуванням елементів, плата з радіо компонентами має щільну компоновку і займає велику частину апарату, тому розрахунок будемо проводити по відповідній методиці для герметичного РЕЗ з природним охолодженням [5, с. 203]. Плата в цьому випадку представляється у вигляді однорідного анізотропного тіла з ефективною теплопровідністю уздовж відповідних осей ,, і теплоємністю С.

Для ілюстрації теплового моделювання і розрахунку теплової схеми приведемо нашу конструкцію до простої з геометричними розмірами (рис.12). Враховуючи особливості теплообміну в даній конструкції, представимо теплову модель у вигляді корпусу і умовно нагрітої зони.

рис.12

Визначимо питому потужність розсіювання приладу:

,

де - потужність, що розсіюється приладом, Вт; - площа поверхні корпусу, м².

Визначимо питому потужність розсіювання нагрітої зони:

,

де - потужність, що розсіюється приладом, Вт; - площа поверхні корпусу, м².

,

де - коефіцієнт заповнення обєму, у нашому випадку = 0.9.

Визначимо перегрів корпусу:

Визначимо перегрів нагрітої зони:

Визначимо перегрів нагрітої зони з урахуванням тиску повітря зовні корпусу:

де - перегрів корпусу; та - коефіцієнти, що визначаються тиском повітря зовні та всередині приладу відповідно.

де та - атмосферний тиск повітря зовні та всередині приладу відповідно, МПа.

Визначимо перегрів нагрітої зони з урахуванням тиску повітря зовні корпусу:

Визначимо перегрів повітря в блоці:

Визначимо середню температуру повітря в блоці:

Визначимо середню температуру повітря корпусу:

Визначимо температуру повітря нагрітої зони:

Отже, максимальна температура вибраних раніше ЕРЕ не буде перевищувати максимальних температур експлуатації.