Модель взаимосвязи геометрии ветвей термоэлементов и показа- телей надежности при проектировании двухкаскадных охладителей

Рассмотрен конструктивный метод повышения показателей надежности (интенсивности отказов и вероятно- сти безотказной работы) двухкаскадных термоэлектрических охлаждающих устройств в режиме минимума интенсивности отказов. В двухкаскадных охлаждающих устройствах существенно взаимное влияние каскадов, повышение перепада температур, поэтому требуется анализ связи показателей надежности с энергетическими показателями и конструктивными параметрами охладителя. Вероятность безотказной работы охладителя обу- словлена, в первую очередь, термоэлектрическими элементами, поскольку их количество значительно, они вклю- чены последовательно, а результирующая вероятность безотказной работы определяется произведением веро- ятностей всех составляющих термоэлементов. Основным параметром термоэлектрического элемента является «геометрия» – отношение высоты термоэлемента к площади его поперечного сечения. Целью исследований яви- лось повышение показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства за счет вариации геометрии термоэлементов и их распределений в каскадах в рабочем диапазоне перепадов темпе- ратур функционирования охладителя в режиме минимума интенсивности отказов. Для достижения этой цели решены задачи: создание модели связи показателей надежности с конструктивными параметрами и энергетиче- скими показателями охладителя; определение значений показателей надежности термоэлектрического охлади- теля при различных значениях геометрии термоэлементов, перепадов температур и тепловой нагрузки. Разра- ботана математическая модель двухкаскадного термоэлектрического