Abstract

Abstract. The paper considers a mathematical model of non-uniform cooling of electronic circuit boards. The block diagram of the system implementing this approach, the method of calculation of the electronic board temperature field, as well as the principle of its thermal performance optimizing are presented. In the considered scheme the main heat elimination from electronic board is produced by the radiator system, and additional cooling of the most temperature-sensitive components is produced by thermoelectric batteries. Are given the two-dimensional temperature fields of the electronic board during its uniform and non-uniform cooling, is carried out their comparison. As follows from the calculations results, when using a uniform overall cooling of electronic unit there is a waste of energy for the cooling 0f electronic board parts which temperature is within acceptable temperature range without the cooling system. This approach leads to the increase in the cooling capacity of used thermoelectric batteries in comparison with the desired values. This largely reduces the efficiency of heat elimination system. The use for electronic boards cooling of non-uniform local heat elimination removes this disadvantage. The obtained dependences show that in this case, the energy required to create a given temperature is smaller than when using a common uniform cooling. In this approach the temperature field of the electronic board is more uniform and the cooling is more efficient.

Highlights

  • The paper considers a mathematical model of non-uniform cooling of electronic circuit boards

  • Рисунок 4. – Температурное поле электронной платы при ее неравномерном (а) и равномерном охлаждении (б) На рис. 4а, изображено двумерное температурное поле электронной платы при ее неравномерном охлаждении, а на рис. 4б – при равномерном отводе теплоты

  • Представлена структурная схема системы, реализующей данный подход, методика расчета температурного поля электронной платы, а также принцип оптимизации ее тепловых характеристик

Read more

Summary

Introduction

The paper considers a mathematical model of non-uniform cooling of electronic circuit boards. Несмотря на тип электронной платы, основной их особенностью является рассредоточение по площади тепловыделяющих элементов. В данной схеме основной отвод теплоты от электронной платы 1 производится посредством радиаторной системы 2, а дополнительное охлаждение наиболее чувствительных к температурному режиму компонентов 3 производится термоэлектрическими батареями (ТЭБ) 4.Конструкция имеет упрощенную технологию изготовления, предусматривает возможность согласования режимов работы отдельных ТЭБ и энергосбережения. При проектировании рассмотренной системы охлаждения для конкретного типа электронной платы основной задачей разработчика является оптимизация температурного поля последней. Оптимизация температурного поля электронной платы и определение холодопроизводительности ТЭБ.

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call