Розрахунок теплового режиму герметичного комп'ютерного блока.
При заданих геометричних розмірах блока L,B,H ; степені чорноти блока ?, розсіюванній потужності Р, температурі оточуючого середовища tc побудувати теплову характеристику блока ?tk=F(P), користуючись якою визначити температуру корпуса tk=tc+?tk .
Далі для горизонтально орієнтованої нагрітої зони при заданих верхньому і нижньому повітряних зазорах ?в, ?н та зведеному степені чорноти зони ?з
побудувати теплову характеристику зони ?tз=f(P) користуючись якою визначити температуру нагрітої зони tз=tк+?tз.В більшості комп’ютерів лише декілька процентів підведенної потужності витрачається на корисне перетворення сигналу , решта виділяється у вигляді теплової енергії. Температурний режим обмежує зменшення розмірів комп’ютерів; доводиться передбачати охолодження , що призводить до збільшення ваги та габаритних розмірів. При вивченні теплового режиму комп’ютера застосовують наближені фізико-математичні методи.
Перенос теплової енергії з однієї частини комп’ютера в іншу або оточуюче середовище називають теплообміном. Температурний стан , тобто просторово-часову змінену температури, називають тепловим режимом комп’ютера.
Перенос теплової енергії здійснюється теплопровідністю (кондукцією), конвекцією
та випромінюванням. В реальних умовах всі три способи переносу енергії одночасно і
разом визначають тепловий режим комп’ютера. Комплекс міроприемств , спрямованих на зниження температури-складний , потребує довгого опрацювання та значних матеріальних затрат , тому в процесі розробки комп’ютера необхідно приділяти увагу економічно виваженому рішенню задачі охолодження. З метою економії намагаються, спочатку, створити звичайну конвекцію,приймаючи заходи по інтенсифікації передачі тепла іншими способами (випромінюванням і теплопровідністю).
Загальна схема відводу теплового потоку від герметичного блока показана на рис.I.
Тут конструкція розглядається у вигляді фізичної моделі, в якій нагріті елементи представляються нагрітою зоною 1 з ізотермічною поверхньою S3 , яка має температуру t3 .
EMBED PBrush
4
3
2
1 P, t3 середовище
S3


t k , S k


Як ми бачимо з (рис І) , теплова потужність, яка виділяється в нагрітій зоні (H.З.), передається через обмежений об’єм 2 до корпуса 3, а від корпуса до оточуючого середовища 4.
На своєму шляху тепловий потік проходить через сумарний тепловий опір R?=R1+R2+R3 , де згідно рис.I , R1 є опором тепловому потокові на шляху від нагрітої зони до корпуса і
носить конвективний характер , R2- кондуктивний опір корпуса,R3-опір тепловому потоку при його розповсюджені від зовнішньої поверхні корпуса в оточуюче середовище.Цей опір R3 складається з двох паралельно увімкнутих опорів R?3-обумовленного конвекцією та R??3-випромінюванням.