Системы жидкостного охлаждения.
Жидкостные системы охлаждения разделяются на работающие в условиях естественного охлаждения, термосифонные, с внутренним перемешиванием и с принудительной циркуляцией жидкости (рис. 1-6, е-к).
На рисунке 1-6,е схематически изображен радиоэлектронный аппарат, внутренний объем корпуса которого заполнен жидкостью, омывающей поверхности плат и шасси с радиодеталями. Между верхней крышкой корпуса и зеркалом жидкости оставляется небольшой воздушный зазор, обеспечивающий возможность свободного расширения жидкости при нагревании. В зависимости от режима работы радиоэлектронного аппарата теплообмен между радиодеталями и жидкостью происходит в условиях естественной конвекции или кипения при естественной конвекции. Воспринятая жидкостью тепловая энергия передается стенкам корпуса. При жидкостном охлаждении радиоэлектронной аппаратуры отвод тепла от нагретой жидкости может быть осуществлен при помощи змеевика, введенного внутрь корпуса и погруженного в жидкость, по которому течет теплоноситель. В этом случае основное количество выделяющегося в радиоэлектронной аппаратуре тепла отводится теплоносителем, протекающим через змеевик.
Охлаждение корпуса аппарата при жидкостном охлаждении производится при помощи теплообменников, конструкции и принципы действия которых могут быть различными. При жидкостном охлаждении радиоэлектронной аппаратуры теплообменники целесообразно располагать на боковой поверхности корпуса (рис 1-6, е). При испарительном охлаждении большая часть тепла, выделяющегося в радиодеталях, отводится вместе с паром. В этом случае теплообменники располагаются на крышке корпуса, пар конденсируется на охлаждаемой поверхности, а конденсат стекает вниз.
На рисунке 1-6,ж схематически изображена термосифонная жидкостная система охлаждения, в которой теплообмен между источниками тепла и жидкостью происходит в условиях естественной конвекции, развивающейся в замкнутом контуре из труб. Контур жидкостной системы такого рода целиком заполнен жидкостью. Нагревающаяся в результате соприкосновения с поверхностью источника тепла жидкость поднимается в верхнюю часть контура и поступает в ту часть контура, где расположен источник тепла. Циркуляция жидкости в контуре теплообменника поддерживается перепадом давлений, возникающим за счет разности плотностей горячей и холодной жидкости.
Жидкостные системы охлаждения, в которых теплообмен между источниками тепла и теплоносителем протекает в условиях вынужденной конвекции, принципиально не отличается от таких же систем с естественной циркуляцией жидкости. Принудительная циркуляция жидкости в таких системах осуществляется при помощи помпы или насоса (рис. 1-6, и). Определенный интерес представляет жидкостная система охлаждения, изображенная на рисунке 1-6,з. В этой системе шасси аппарата и смонтированные на нем радиодетали помещаются в жидкость, заполняющую корпус аппарата. При помощи мешалки, насаженной на ось мотора, жидкость энергично перемешивается, в результате чего в объеме жидкости создаются условия для возникновения интенсивной вынужденной конвекции. Охлаждение корпуса аппарата осуществляется при помощи теплообменника, смонтированного на боковой поверхности корпуса.
На рисунке 1-9 схематически показана жидкостная система охлаждения.
Заключение
Поскольку радиоэлектронная аппаратура очень разнообразна, для каждого такого аппарата существует свой способ охлаждения, который помогает предотвратить перегрев и избежать поломки аппаратуры. Эффективность того или иного способа охлаждения определяется интенсивностью протекающих процессов теплообмена. При этом чем интенсивнее теплообмен, тем эффективнее способ охлаждения.
Использованная литература
Г.Н. Дульнев, Н.Н. Тарновский – «Тепловые режимы электронной аппаратуры»
Содержание
Введение……………………………………………………………………..2
Конструктивные составляющие радиоэлектронного аппарата.
Основные понятия и определения…………………………………………3
Характеристика условий эксплуатации аппаратуры.
Источники тепла в радиоэлектронной аппаратуре………………………6
Нормальный тепловой режим аппаратуры………………………………..7
Способы охлаждения аппаратуры…………………………………………8
Системы воздушного охлаждения………………………………………...8
Системы жидкостного охлаждения………………………………………11
Заключение…………………………………………………………………13
Использованная литература……………………………………………….14