Средства охлаждения

Для идентификации(?) воздушного охлаждения широко используют теплообменники с развитой поверхностью, которые называют радиаторами. При выборе конструкции радиатора следует учитывать тип производства. При единичном производстве применяют радиаторы, изготавливаемые фрезерованием. В серийном может использоваться литье под давление, либо штамповка.

Спиральные радиаторы имеют высокую эффективность, но низкую технологичность из-за трудности равномерной припайки спиралей к пластинам. Радиаторы используют благодаря меньшим габаритам и стоимости систем воздушного охлаждения по сравнению с жидкостными. Для принудительного воздушного охлаждения стоек, шкафов, пультов и блоков РЭС часто используют малогабаритные осевые вентиляторы. К недостаткам таких вентиляторов относятся высокий уровень шума и сравнительно небольшой напор воздуха. Это затрудняет их использование для РЭС, имеющих значительное аэродинамическое сопротивление воздушных каналов. Для принудительной вентиляции сложных стационарных РЭС используют центробежный вентиляторы значительной мощности и габаритами, которые работают на приток или вытяжку, или приток-вытяжку.

Расчет радиаторов

Радиаторы выполняют в виде самостоятельной конструкции, либо в виде несущей конструкции, которая работает на боковые или задние стенки блока, пульта, шкафа. Для изготовления радиаторов используют с основном алюминиевые сплавы, а также медь, магниевые и бериллиевые сплавы. Относительная эффективность различных типов радиаторов при рассеивании мощности Ф_р можно оценить по графикам перегрева.

1 2

3

Ф_р

1 – радиатор в виде пластины

2 – штырьковый

3 – штырьковый радиатор с обдувом воздуха

Исходными данными при проектирование или выборе радиатора являются :

1.Предельная температура

2. Температура окружающей среды

3. Рассеиваемая мощность прибора

4. Внутренняя температура

5. Сопротивление прибора между рабочей областью прибора и корпусом r_вн

6. Тепловое сопротивление контакта прибор-радиатор r_к

Методика расчета следующая:

1. Определяется перегрев в месте крепления приборы с радиатором

2. Определяем в первом приближении средний перегрев основания радиатора

3. Выбираем тип радиатора по графикам из условия теплообмена, предполагая известную удельную мощность рассеивания

4. 

5. Определяем коэффициент эффективной теплоотдачи ряда . Из графиков по определенном ранее перегреву (пункт 2). В случае вынужденного охлаждения коэффициент выбирается про графикам с учетом скорости обдуваемого потока.

6. Определяем площадь основания радиатора

7. Определяем средний перегрев во втором приближении

- коэффициент теплопроводности материала радиатора

- толщина основания радиатора

- площадь контактной поверхности полупроводникового прибора и радиатора.

8. Уточняем площадь основания радиатора с учетом расчетов пункта 6 и окончательно выбираем тип радиатора по таблицам ГОСТ.