При проектировании технических устройств актуальной задачей является обеспечение эффективного теплоотвода от тепловыделяющего устройства к теплорассеивающему с минимизацией теплового сопротивления в контактной зоне. Главная роль в решении такой задачи отводится термоинтерфейсам. В работе представлена математическая модель тепловых процессов в новом металлогибридном термоинтерфейсе. Рассмотрены основные параметры, влияющие на эффективность термоинтерфейсов. Приведены расчетные соотношения для определения значения коэффициента эффективной теплопроводности металлогибридных интерфейсов при изменении отношения толщины металлического каркаса и заполняющей термопасты. Получены расчетные и экспериментальные значения коэффициента эффективности металлогибридного термоинтерфейса и проведено их сравнение с аналогичными значениями наиболее эффективного термоинтерфейса - жидкого металла. Подтверждена перспективность применения нового класса металлогибридных интерфейсов для повышения эффективности отвода тепла. По результатам моделирования рабочих процессов в металлогибридном интерфейсе получены соотношения, которые позволяют определять значения эффективного коэффициента теплопроводности при произвольном выборе геометрических параметров, а также сравнивать его эффективность и обычного термоинтерфейса.
1. Сакуненко Ю.И., Кондратенко В.С. Устройство отвода тепла от тепловыделяющих элементов / Патент РФ № 2602805.2016. Бюл. № 32.
2. Кондратенко В.С., Сакуненко Ю.И., Высоканов А.А. Металлогибридные термоинтерфейсы с высокой теплопроводностью // Прикладная физика. 2017. №1. С. 85–89.
3. Кондратенко В.С., Высоканов А.А., Сакуненко Ю.И. Металлогибридные термоинтерфейсы для отвода тепла от тепловыделяющих элементов // Приборы. 2018. №4(214). С. 46–50.
4. Разработка металлогибридного термоинтерфейса: экспериментальное исследование и математическое моделирование / В.С. Кондратенко, А.А. Высоканов, Ю.И. Сакуненко и др. // Успехи прикладной физики. 2018. Т. 6. № 2. С. 166–173.
5. Моделирование тепловых процессов в тепловыделяющих элементах с применением металлогибридных термоинтерфейсов/ В.С. Кондратенко, В.В. Кадомкин, А.А. Высоканов и др. // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. 2018. № 3 (139). С. 10–15.
6. Kondratenko V.S., Kadomkin V.V., Vysokanov A.A., Kondratenko E.V. Innovative metalhybrid thermal interface // Economic Management Information Technology. 2019. Vol. 5. No. 3. P. 61–67.
7. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / В.С. Авдуевский, Б.М. Галицейский, Г.А. Глебов и др. / под общ. ред. В.С. Авдуевского, В.К. Кошкина. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 528 с.
8. Щеляев А.Е., Маркова Т.В. Моделирование тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры // Радиоэлектронные технологии. 2017. № 5(15). С. 83–86.
9. Arctic Silver Incorporated-Arctic Silver. URL: http://www. arcticsilver.com/as5.htm (дата обращения: 30.01.2017).
10. Coollaboratory Liquid Pro-Coollaboratory. URL: http://www. coollaboratory.com/product/coollaboratory-liquid-pro (дата обращения: 30.01.2017).