В статье рассматриваются особенности проектирования систем охлаждения для компактных модулей конструктива «Евромеханика» на базе микропроцессора серии «Эльбрус». Решена задача обеспечения необходимого теплового режима работы процессорного модуля в условиях дефицита пространства для размещения системы охлаждения. Произведенный оценочный расчет показал недостаточность пассивного охлаждения микропроцессора «Эльбрус-4С» с тепловыделением 60 Вт. В связи с этим была разработана 3D-модель активной системы охлаждения с габаритами 5,5×10,3×4,6 см. Для оптимизации геометрии радиатора и скорости вращения вентилятора произведены тепловые расчеты с помощью программы SolidWorks Flow Simulation, по результатам которых предполагалось, что оптимизированная система охлаждения обеспечит температуру на кристалле процессора «Эльбрус-4С» не более +87 °C (при температуре окружающей среды +55 °C). С учетом результатов исследования для проведения испытаний было изготовлено три опытных образца. Дальнейшие испытания, проведенные на опытных образцах, показали эффективность системы охлаждения и высокую точность результатов моделирования. Во время испытаний в климатической камере при температуре +55 °C температура на кристалле микропроцессора не превысила +84 °C (разница в 3 °C по сравнению с расчетной).

The article discusses the design features of cooling systems for compact Eurocard format modules based on the Elbrus microprocessor. The issue of ensuring the necessary thermal regime of the processor module in the space shortage conditions in order to accommodate the cooling system has been solved. The estimated calculation showed the underperformance of the passive cooling of the Elbrus-4S microprocessor with a heat output of 60 W. In this regard, a 3D model of an active cooling system with 5.5×10.3×4.6 cm dimensions was developed. Thermal calculations were performed using the SolidWorks Flow Simulation program in order to optimize the radiator geometry and fan speed. It was assumed that an optimized cooling system will ensure that the chip temperature of the Elbrus-4S processor is no more than +87 °C (at an ambient temperature of +55 °C). Based on the results of the study, three prototypes were produced for testing. Further tests conducted on prototypes showed the efficiency of the cooling system and the high accuracy of the simulation results. During tests in a climatic chamber at a temperature of +55 °C, the temperature on the microprocessor chip did not exceed +84 °C (a difference of 3 °C compared to the estimated one).