步驟1,根據電訊指標要求,提前確定供給半導體制冷器(TEC)的電流I和電壓U;
選定一種型號的半導體制冷器,根據所述半導體制冷器型號規格書中的製冷功率隨溫差變化的效能圖,選擇半導體制冷器的熱面溫度Th,再根據目標溫度T,得到溫差DT:
DT=Th-T
根據所述溫差DT和供給半導體制冷器的電流值I,並參照所述製冷功率隨溫差變化的效能圖,確定出半導體制冷器在溫差DT下實際的製冷量QC;
步驟2,對比需要對其進行溫度控制的電子元器件中的發熱晶片功耗Q和半導體制冷器實際的製冷量QC,若所述半導體制冷器實際的製冷量QC低於或等於所述發熱晶片功耗Q,則重新選擇半導體制冷器的型號,直到所選擇的半導體制冷器實際的製冷量QC高於發熱晶片功耗Q;
步驟3,根據發熱晶片功耗Q和供給半導體制冷器的電壓U、電流I確定出系統的總熱耗Qmax;
Qmax=Q+UI
步驟4,根據步驟3計算得到的Qmax,依據下面的公式得到系統散熱所需風扇的風量V:
V=Qmax/(0.355ΔT)
式中:ΔT為空氣經過散熱器的溫升;
所需散熱器的總散熱面積F:
F=Qmax/(h*ΔT)
式中:h為散熱器表面的對流換熱係數;
散熱器中肋片的尺寸、數量以及肋間距的計算公式如下:
F=(2z+w)nL
式中:z為肋片的高度;L為肋片氣流方向的長度;w為肋間距;n為肋片數量;
步驟5,根據前面步驟選定的半導體制冷器、風扇以及散熱器,佈置雷達恆溫箱內發熱的電子元器件並利用Pro/E軟體建立相應雷達恆溫箱的三維模型;
所述半導體制冷器的冷麵位於所述雷達恆溫箱內側,所述半導體制冷器的熱面位於所述雷達恆溫箱外側,所述冷麵與熱面處分別佈置有散熱器以及風扇;
步驟6,將所述雷達恆溫箱的三維模型匯入FloEFD熱模擬軟體中進行熱模擬數值分析,得到整個恆溫箱內部電子元器件表面的溫度分佈、散熱器表面的溫度分佈、箱體內部空氣的溫度和流速的分佈;
步驟7,根據模擬結果判斷雷達恆溫箱內部是否達到設定的工況要求,如符合工況要求,則結束;如不符合工況要求,則將所述雷達恆溫箱內發熱的電子元器件重新佈置,並重復步驟5~步驟6,直至雷達恆溫箱內部符合工況要求。
步驟1,根據電訊指標要求,提前確定供給半導體制冷器(TEC)的電流I和電壓U;
選定一種型號的半導體制冷器,根據所述半導體制冷器型號規格書中的製冷功率隨溫差變化的效能圖,選擇半導體制冷器的熱面溫度Th,再根據目標溫度T,得到溫差DT:
DT=Th-T
根據所述溫差DT和供給半導體制冷器的電流值I,並參照所述製冷功率隨溫差變化的效能圖,確定出半導體制冷器在溫差DT下實際的製冷量QC;
步驟2,對比需要對其進行溫度控制的電子元器件中的發熱晶片功耗Q和半導體制冷器實際的製冷量QC,若所述半導體制冷器實際的製冷量QC低於或等於所述發熱晶片功耗Q,則重新選擇半導體制冷器的型號,直到所選擇的半導體制冷器實際的製冷量QC高於發熱晶片功耗Q;
步驟3,根據發熱晶片功耗Q和供給半導體制冷器的電壓U、電流I確定出系統的總熱耗Qmax;
Qmax=Q+UI
步驟4,根據步驟3計算得到的Qmax,依據下面的公式得到系統散熱所需風扇的風量V:
V=Qmax/(0.355ΔT)
式中:ΔT為空氣經過散熱器的溫升;
所需散熱器的總散熱面積F:
F=Qmax/(h*ΔT)
式中:h為散熱器表面的對流換熱係數;
散熱器中肋片的尺寸、數量以及肋間距的計算公式如下:
F=(2z+w)nL
式中:z為肋片的高度;L為肋片氣流方向的長度;w為肋間距;n為肋片數量;
步驟5,根據前面步驟選定的半導體制冷器、風扇以及散熱器,佈置雷達恆溫箱內發熱的電子元器件並利用Pro/E軟體建立相應雷達恆溫箱的三維模型;
所述半導體制冷器的冷麵位於所述雷達恆溫箱內側,所述半導體制冷器的熱面位於所述雷達恆溫箱外側,所述冷麵與熱面處分別佈置有散熱器以及風扇;
步驟6,將所述雷達恆溫箱的三維模型匯入FloEFD熱模擬軟體中進行熱模擬數值分析,得到整個恆溫箱內部電子元器件表面的溫度分佈、散熱器表面的溫度分佈、箱體內部空氣的溫度和流速的分佈;
步驟7,根據模擬結果判斷雷達恆溫箱內部是否達到設定的工況要求,如符合工況要求,則結束;如不符合工況要求,則將所述雷達恆溫箱內發熱的電子元器件重新佈置,並重復步驟5~步驟6,直至雷達恆溫箱內部符合工況要求。