10. Расчет теплового режима

Целью данного расчета является определение температуры внутри проектируемого блока в реальных условиях эксплуатации.

Исходные данные:

L = 260 мм, - ширина;

Н = 110 мм, - высота;

D = 180 мм, - глубина;

К_З – коэффициент заполнения блока (КЗ=0,06 по расчетам);

ε =0,92 – степень черноты поверхности;

А₂ – коэффициент выбранный для температуры и среды охлаждения (табличное значение А₂=1,33).

Максимальная температура внутри блока TMAX = 333 ^о K (максимальная температура наименее термоустойчивого элемента (таб.1)).

Максимальная температура окружающей среды T_ОС = 313 ^о К

(в соответствии с климатическим исполнением по техническому заданию).

Выделяемая мощность внутри блока Р = 2 Вт.

1. Определим приведенную (примерную) температуру корпуса:

Т_К = 0.5·(Т_MAX + T_ОС ); Т_К = 323 ^о К (2.15)

2. Определим закон, применяемый для расчета теплопередачи конвекции:

Т_К - Т_ОС ≤(840/Н) ³, (2.16)

(323 - 313) ≤ (840/110) ³

10 ≤445

Поскольку условие выполняется, количество конвекционного тепла определяется законом и вычисляется по формуле:

, (2.17)

S_H - суммарная площадь боковых поверхностей, м²;

S_Г - суммарная площадь горизонтальных поверхностей, м².

3. Определим площадь тепловыделяющей поверхности:

(2.18)

.

4. Определим мощность тепловыделения за счет излучения:

; (2.19)

где 5,67 – коэффициент излучения абсолютно черного тела и измеряется в ;

S – Общая площадь поверхности блока;

5. Суммарное тепловыделение:

, (2.20)

6. Определим площадь нагретой зоны внутри блока:

, (2.21)

.

7. Определим определяющую температуру внутри корпуса:

, (2.22)

.

8. Определим коэффициенты теплопроводности и конвекции:

, (2.23)

.

, (2.22)

.

9. Определим общую тепловую проводимость зоны:

, (2.24)

.

10. Определим температуру нагретой зоны:

, (2.25)

.

10. Определим реальную температуру внутри корпуса:

, (2.26)

.

Вывод: В ходе расчетов получили, что реальная температура (324,5 К) меньше максимальной температуры внутри блока (333К), т.е. не превышает критическое значение: , (324,5К<333К), следовательно, дополнительных мер по отводу тепла не требуется.

2.11 Проектирование лицевой панели

2.11.1. Назначение лицевых панелей.

Лицевая панель устройства обеспечивает взаимодействие человека с РЭС. Результативность выполнения функций приёма, переработки, выполне­ния проверки зависит от правильности учета эргономических свойств человека и эстетического восприятия устройства и в особенности его лицевой панели.

2.11.2. Эргономические требования.

Компоновка органов управления и устройств отображения информации должна быть выполнена с учетом требований:

- функциональности;

- последовательности;

- оптимальности;

- значимости;

- безопасности.

2.11.3. Требования технической эстетики.

Требования технической эстетики (художественного конструирования и компоновки) должны быть выражены следующими характеристиками:

- выразительностью;

- оригинальностью;

- композицией.

Количество надписей на лицевой панели должно быть минимально, но вместе с тем обеспечивает быструю ориентацию и точную информацию о работе с устройст­вом. Надписи необходимо расположить над установочными элементами в непосредственной близости, так чтобы при работе не затруднялся процесс управления.

Надписи наносить методом трафаретной печати чёрной краской

МКЭ-6, ОСТ 4.054.205. Надписи выполнять шрифтом Arial №5 по НО.010.007. Надпись о производителе выполнить шрифтом Arial №9 по, НО.010.007. Надписи выполнять симметрично относительно горизонтальных и вертикальных осевых линий. Толщина линии разделяющей области не менее 1 мм.