zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ПОВЫШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ОДНОКАСКАДНЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

 

Зайков В.П., Мещеряков В.И., Журавлев Ю.И.

Украина, Одесса,

Государственный экологический университет

 

Increase the reliability of information systems depends on the reliability improvement of their component elements, including cooling devices, providing efficiency of thermally loaded components. The article represents results of research of an influence of thermoelectric efficiency modules on the failure rate and the probability of non-failure operation in the range of working temperature of thermoelectric coolers.

Key words: thermoelectric device, reliability, failure rate, temperature, operating current

 

Базовым направлением при проектировании информационных систем с теплонагруженными элементами следует отнести обеспечение высокого уровня надежности. Повышение надежности информационных систем заключается в повышении надежности  составляющих ее элементов, в том числе термоэлектрических охлаждающих устройств (ТЭУ). Одним из путей повышения надежности ТЭУ является улучшение качества исходных термоэлектрических материалов и, в первую очередь, их эффективности.

Традиционно одной из основных характеристик ТЭУ является максимальный перепад температуры DTmax, который определяется эффективностью ŽM исходных материалов и температурой теплопоглощающего спая T0:

.

В работе рассмотрено влияние термоэлектрической эффективности ТЭУ на показатели надежности  при следующих значениях усредненной термоэлектрической эффективности модулей при =300К:

ŽM = 2,4×10-3, 1, DT = 65 K – для условий серийного производства;

ŽM = 2,6×10-3, 1,             DT = 68 К – для лабораторных условий;

ŽM = 2,75×10-3, 1,           DT = 72 К – максимальное значение.

       Приведены расчеты основных значимых параметров и показателей надежности однокаскадных в режимах Q0max – максимальной холодопроизводительности и lmin минимальной интенсивности отказов при следующих исходных данных: Q0 =2,0 Вт; DT=40К; 50К; 60К; l/s=10;  l0=3×10-8 1/час;   t=104 час. 1. Выбор режимов обусловлен их максимальным отличием по λ.

Для определения показателей надежности: интенсивности отказов l и вероятности безотказной работы P использована модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров однокаскадного ТЭУ [1].

Относительную величину интенсивности отказов λ/λ0 можно записать в виде:

,

где l0 – номинальная интенсивность отказов, 1/час;  – относительный рабочий ток, отн. ед.; I – величина рабочего тока, А;  – максимальный рабочий ток;  А; e, R – соответственно, коэффициент термоЭДС, B/K и электрическое сопротивление R, Ом ветви термоэлемента;  – относительный перепад температуры, отн. ед;, DT = T T0  – рабочий перепад температуры, К;  – относительная тепловая нагрузка, отн. ед.; n – количество термоэлементов, шт. ; Q0 – величина тепловой нагрузки, Вт; KT – коэффициент значимости с учетом влияния пониженных температур, отн. ед.

Вероятность безотказной работы P  ТЭУ представляется в виде:

,

где t  – назначенный ресурс, (t =104 час).

Анализ расчетных данных показал, что с ростом термоэлектрической эффективности от ŽM = 2,4×10-3, 1 до ŽM = 2,75×10-3, 1/К при =300К исходных материалов:

·           увеличивается максимальный перепад температуры DTmax в среднем на 20%;

·           уменьшается относительный перепад температуры  до 15%;

·           увеличивается холодопроизводительность  на один термоэлемент, что позволяет уменьшить количество термоэлементов  на 10% и более при заданной тепловой нагрузке .

Все это приводит к возможности уменьшения интенсивности отказов  и увеличению вероятности безотказной работы .

В зависимости от токового режима работы ТЭУ от режима Q0max до lmin:

·           уменьшается относительный рабочий ток  [кроме режима Q0max (] для режима lmin до 15%;

·           уменьшается количество термоэлементов  в режиме Q0max до 40% при = 40К;  50К и резко уменьшается при  > 50К;

·           увеличивается холодильный коэффициент  для режима Q0max и lmin до 30%;

·           уменьшается интенсивность отказов :

-            для режима Q0max в среднем на 50%,

-            для режима lmin в среднем на 70%;

·           увеличивается вероятность безотказной работы . С ростом перепада температуры наблюдается более резкий рост .

На рисунке представлена зависимость отношения относительной величины интенсивности отказов  к относительной величине эффективности  от общего перепада температуры  для различных режимов работы Q0max – 1 и lmin – 2 при = 300К; = 2,0 Вт; =10:

 

 

Полученные данные указывают на возможность повышения показателей надежности при построении однокаскадных ТЭУ на основе исходных материалов с повышенной эффективностью. Увеличение эффективности исходных материалов в модуле на один процент позволяет уменьшить интенсивность отказов в режиме Q0max  на (2 – 4)% в режиме lmin на (4 – 5)% в зависимости от перепада температуры .

 

Литература:

1.        Зайков, В.П. Прогнозирование показателей надежности термоэлектрических охлаждающих устройств [Текст] Книга 1. Однокаскадные устройства / В.П. Зайков, Л.А. Киншова, В.Ф. Моисеев – Одесса: Политехпериодика, 2009. – 118 с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info