Исследование и разработка термоэлектрических устройств для радиоэлектронных систем с регулированием микроклимата в объеме. Этап 1. Исследование электро- и теплофизических процессов в системах терморегулирования. Моделирование теплового поля в объёме с источником теплоты и комбинированных систем охлаждений с использованием термоэлектрических преобразователей и тепловых труб. Разработка математической модели термоэлектрического шкафа и ее анализ

Стремительное развитие микротехнологий в течение нескольких десятков лет привело к увеличению числа элементов и функциональных узлов в составе аппаратуры радиоэлектронных систем телекоммуникационного оборудования (РЭС ТКО) при значительном уменьшении габаритных размеров и незначительном повышении энергетических показателей. Следствием этого является повышение удельных тепловых потоков, которые необходимо отвести в окружающую среду для обеспечения требуемого температурного режима РЭС ТКО. Цель работы - исследование электро- и теплофизических процессов в системах обеспечения тепловых режимов и терморегулирования в РЭС ТКО с использованием термоэлектрического охлаждения и тепловых труб; моделирование теплового поля в объёме с источником теплоты и систем охлаждений с использованием термоэлектрических преобразователей и тепловых труб, а также разработка математической модели термоэлектрического шкафа и ее анализ. Проведен критический обзор литературы, рассмотрены способы охлаждения телекоммуникационных систем и применение в них термоэлектрических охладителей для обеспечения тепловых режимов радиоэлектронных систем. Разработаны математические модели систем отвода тепла в блоках радиоэлектронных систем телекоммуникационного оборудования с использованием термоэлектрических охлаждающих устройств, математическая модель одиночного канала радиоэлектронного блока телекоммуникационного оборудования, математическое моделирование и расчет термоэлектрического охладителя воздушного потока. Уделено внимание вопросам термостатирования элементов и блоков РЭС ТКО, рассмотрены методы и средства термостатирования объектов, а также характеристика тепловых воздействий объекта управления. Приведены теплофизические модели термостатов, в том числе тепловые модели термоэлектрических термостатов и результаты термостатирования объектов с помощью газорегулируемых тепловых труб. Дана оценочная математическая модель времени выхода термостата в стационарный режим. Полученные результаты являются основой для конструирования систем обеспечения теплового режима шкафов телекоммуникационного оборудования и принятия решения по конструктивным особенностям.