Расчет характеристик термоэлектрической системы охлаждения теплонагруженных элементов радиоэлектронной аппаратуры

Современные технологии позволяют производить радиоэлектронные устройства, сочетающие малые раз- меры и высокое энергопотребление, что обостряет проблему обеспечения оптимальных тепловых режимов. Перспективным направлением для повышения интенсивности охлаждения теплонагруженного элемента (ТНЭ) и точности терморегулирования является применение термоэлектрических модулей (ТЭМ), которые наделяют теплоотводящую систему функцией охлаждения, т. е. дают возможность достигать температу- ры ТНЭ ниже значения внешней среды. Комплексно рассмотрены процессы теплообмена в термоэлектриче- ской системе охлаждения и терморегулирования (ТЭСОТ). Определено температурное поле в объеме тепло- распределяющей пластины (ТРП) и влияние неоднородности теплового потока на увеличение температуры ТНЭ. Представлены результаты расчета режимов работы с учетом мощности тепловыделения ТНЭ, рабо- чих характеристик ТЭМ, параметров ТРП и кулера, величины термических сопротивлений тепловых контак- тов. Расчетная методика позволяет определять температуру ТНЭ и проводить оптимизацию режимов ТЭ- СОТ с целью достижения максимальной эффективности охлаждения и снижения энергозатрат. Установле- но, что оптимальная сила тока питания ТЭМ, соответствующая режимам с максимальной эффективностью охлаждения, зависит от термического сопротивления системы теплоотвода и мощности тепловой нагрузки.