Метод управління надійністю термоелектричних систем забезпечення теплових режимів

Анотація

У роботі представлено результати дослідження процесом управління термоелектричною системою забезпечення тепловим режимом електронної апаратури, що включає регулятор, охолоджувач, складову відведення надлишку тепла в навколишнє середовище. Показано, що для використання методів оптимізації автоматичних SISO-систем регулювання необхідне дослідження передавальних і динамічних характеристик об'єкта - термоелектричного охолоджувального пристрою з одним входом і одним виходом. Представлено математичну модель термоелектричного охолоджувача системи забезпечення теплових режимів заданої конструкції, яка враховує вплив умов взаємодії тепловідвідного радіатора із середовищем на основні значущі параметри, показники надійності, динамічні та енергетичні характеристики однокаскадного охолоджувача. Модель створено для робочого діапазону охолодження, рівня теплового навантаження, геометрії гілок термоелементів, різної температури середовища, для характерного теплового режиму максимальної холодопродуктивності. Наведено результати розрахунків основних значущих параметрів, показників надійності, динамічних та енергетичних характеристик охолоджувача для різної температури середовища в робочому діапазоні температур і варіації умов теплообміну тепловідвідного радіатора із середовищем. Показано, що зі зростанням інтенсивності теплообміну тепловідвідного радіатора із середовищем, зменшується різниця температур між тепловідводом і середовищем. Це дає змогу значно зменшити відносну інтенсивність відмов, підвищити ймовірність безвідмовної роботи термоелектричного охолоджувача та керувати показниками надійності пристрою заданої конструкції в процесі експлуатації.