Особенности конструкций РЭС c кондуктивными системами охлаждения

В некоторых случаях передача тепла кондукцией является единственным возможным способом. Это касается в первую очередь герметичных блоков с высокой плотностью заполнения.

Кондуктивные системы охлаждения (КСО) основаны на контактном способе передачи тепла за счет теплопроводности элементов конструкции.

Эквивалентная схема цепи теплопередачи в КСО приведена на рис.7.12.

Рисунок 7.12 - Тепловая схема КСО

Тепло, выделяемое источником, через неразъемный тепловой контакт, передается на теплоотвод (тепловую шину), с которой через тепловой разъем поступает на тепловой сток (теплообменник).

Высокая эффективность КСО достигается, если обеспечены высокие проводимости , , и хороший теплосток.

Моделирование тепловых контактов в кондуктивных цепях.

Структура теплового контакта изображена на рисунке 7.13. В контакте

Рисунок 7.13 - Тепловой контакт двух поверхностей

тепло от нагретой поверхности к холодной передается теплопроводностью фактического контакта и среды, заполняющей микронеровности поверхностей.

Тепловое сопротивление контакта

R_к = P / Dt_k = 1 / ( + б_с)

где Р - тепловой поток, протекающий через контакт;

Dt_к - разность температур контактирующих поверхностей;

- тепловая проводимость, определяемая фактическими контактами;

б_с -тепловая проводимость среды.

В целом, величина тепловой проводимости контакта зависит от коэффициентов теплопроводности материалов контактирующих элементов, теплофизических свойств межконтактной среды, качества обработки контактирующих поверхностей, удельного давления в контакте и площади контакта.

Значение удельной тепловой проводимости для некоторых контактирующих материалов с шероховатостью поверхности R_z20 и удельным давлением в контакте 1000 н/см² приведены в таблице 7.4.

Таблица 7.4.

Материалы контактирующих пар	·104, Вт/м2 ·°С
1. Медь – алюминий	12,5
2. Медь – медь.
4. Медь – сплав Д1БТ	5,0
5. Сплав Д16Т – сплав Д16Т	4,0
6. Сталь – сталь	1,5
7.Сталь – сталь (резьбовое соединение)	0,17
8. Металл – краска – металл	0,05