Управління показниками надійності термоелектричнихсистем забезпечення теплових режимів приобмеженому енергоспоживанні

Abstract

Температурна залежність радіоелектронних компонентів істотно впливає на технологію створення і методи конструювання інформаційних систем. Системи забезпечення теплових режимів є необхідною складовою бортових систем, для яких найважливішими вимогами є надійність, маса, габарити та енергоспоживання. Термоелектричний метод відбору тепла належить до найперспективніших для виробів із локалізованим і нерівномірно розподіленим розташуванням теплонавантажених елементів. Вимога підвищення показників надійності системи при підвищенні динаміки та зниженні маси належить до фундаментальних проблем, її розв'язання актуальне, а пошук компромісних рішень між показниками надійності та динаміки є метою досліджень.

У роботі показано, що основними значущими показниками термоелектричних систем забезпечення теплових режимів є надійність, динаміка, енергоспоживання та управління. Розроблено математичну модель системи забезпечення теплових режимів, що складається з: теплонавантаженого об'єкта – термоелектричного охолоджувача – пристрою передачі тепла в навколишнє середовище. Виявлено визначальний зв'язок інтенсивності відмов з геометрією термоелементів і струмовими режимами, динаміки з енергетичними показниками та фізичними властивостями матеріалу термоелементів, можливості пошуку компромісів між показниками надійності та динаміки охолоджувача.

Обґрунтовано доцільність оптимізованого управління виконавчим органом за комплексом взаємопов'язаних основних енергетичних, часових, показників надійності і галузей їх переважного використання. Практична доцільність досліджень полягає в інтенсифікації теплообміну тепловідводу із зовнішнім середовищем, зменшенні перепаду температур, що дає змогу зменшити інтенсивність відмов і покращати динамічні характеристики термоелектричних систем забезпечення теплових режимів.