Слаботочка Книги

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [65] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

Воздух иа объекта

наружный Воздух

t - ! ! !

Наружный Воздух Воздух в объект Рис. 9.16. Схема агрегата искусственного охлаждения воздуха:

/ - конденсатор; 2 -заслонка; 3 - компрессор; 4 - вентилятор; 5 - теплообменник «воздух - воздух»; 6 - испаритель

дильную установку, включающую в себя герметичный компрессор, воздушный конденсатор, осевые вентиляторы для продува наружного воздуха через конденсатор, испаритель, электронагреватели, теплообменник «воздух - воздух>, приборы автоматики, заслонку. Вентилятор подачи воздуха в аппаратуру является принадлежностью системы и соединяется с АИОВ с помощью воздуховода. Схема АИОВ предусматривает как ручной, так и автоматический способ управления.

Автоматическая работа АИОВ имеет два режима: режим «Лето» при температуре наружного воздуха от 5 до 50° С, режим «Зима> при температуре наружного воздуха от минус 50 до 10° С. Выбор режима работы осуществляется сигнализатором.

Агрегат искусственного охлаждения жидкости (рис. 9.17) представляет собой автоматизированную холодильную установку, включающую в себя герме-

\ \ Вход

I rh 1 4 жидкости

Наружный воздух

Выхов жидкости

\ \ \ \

Наружный воздух Рис. 9.17. Схема агрегата искусственного охлаждения жидкости:

/-конденсатор; 2 -заслонка; 3 - компрессор; 4 - вентилятоо: 5 - теплообменник «воздух - жидкость»; 6 - испаритель

тичный компрессор, воздушный конденсатор, осевые вентиляторы для продува наружного воздуха через конденсатор, кожухозмеевидный испаритель, теплообменник «воздух - жидкость», центробежный насос, электронагреватели, компенсационный бак, приборы автоматики, заслонку. Схема АИОЖ предусматривает как ручной, так и автоматический способ управления.

Автоматическая работа АИОЖ предусматривает два режима: режим «Лето» при температуре наружного воздуха от 5 до 50° С: режим «Зима» при температуре наружного воздуха от минус 50 до 10° С. Выбор режима работы осуществляется сигнализатором. Центробежный насос включается при подаче питания на АИОЖ и работает постоянно. Создание агрегатов искусственного охлаждения воздуха и жидкости позволяет комплексно решить задачи обеспечения нормального теплового режима аппаратуры.

Тип охлаждающей жидкости для систем принудительного охлаждения выбирается в зависимости от температурных условий эксплуатации аппаратуры. Для аппаратуры, работающей только при положительных температурах, чаще всего применяется дистиллированная вода или вода из водопроводной сети (ГОСТ 2874-73). Если аппаратура предназначена для эксплуатации при температурах ниже 0°, то применяются жидкости с низкой температурой замерзания, такие как антифриз-65, 667о-ный водный раствор этиленгликоля, полиме-тилоксановые жидкости (ПМС) и др.- Реже применяется раствор этилового спирта в воде.

Эти же жидкости используются и в системах испарительного охлаждения, которое является самым эффективным из .рассматриваемых способов охлаждения. Испарительные системы существуют как разомкнутые, так и замкнутые. Разомкнутые системы используются для охлаждения аппаратуры, работающей короткое время. Для аппаратуры, работающей в длительном режиме, применяются испарительные системы или устройства на принципе испарения работающие по замкнутому циклу. Принцип работы испарительной системы заключается в том, что под действием выделяемой в аппаратуре мощности жидкость испаряется, отнимая тепло от элементов. Далее пар поступает в теплосток в виде сребренного радиатора или теплообменника, где конденсируясь отдает тепло в окружающую среду или промежуточному теплоносителю. Конденсат стекает обратно, и цикл повторяется.

Пример использования испарительной системы охлаждения приведен на рис. 9.18. Как отмечалось ранее, для охлаждения мощных электровакуумных приборов в основном используются воздушная и жидкостная системы с принудительной прокачкой теплоносителя. Эти системы обладают рядом существенных недостатков: низкой надежностью, высокими затратами на охлаждение го массе, объему и энергопотреблению на единицу отводимой мощности.

Разработанный вариант электровакуумного прибора с испарительным охлаждением представляет собой анод, снабженный оребрением, заключенный в корпус бойлера, в который заливается охлаждающая жидкость. Возникающий в результате кипения жидкости пар конденсируется в конденсаторе, представляющем собой два алюминиевых пластинчато-ребристых теплообменника типа «воздух - жидкость». Каждый теплообменник обдувается осевым электровентилятором. Конденсат из каждого теплообменника поступает в бойлер по кон-денсатопроводу.

Сравнение комплекса «электровакуумный прибор - система испарительного охлаждения» с его жидкостным аналогом показывает, что применение йена-

Рис. 9.19. Конструкция термосифонного радиатора:

7 -капсула; 2 - транзистор; 3 - радиатор; 4 - заправочный штуцер; 5 - жидкость; €-уплотннтельная прокладка; 7 - фланец

Рис. 9.18. Анодный узел электровакуумного прибора с испарительным охлаждением:

1 - теплоноситель; 2 - кондеисатопровод; 3 - корпус бойлера; 4 - оребреине анода; 5 - изолятор; 6 - корпус анода

Ш /Л

.5 6

рительного охлаждения для прибора мощностью 25 кВт позволяет уменьшить массу комплекса в 4--5 раз, габариты в 3-4 раза, энергопотребление в 6 раз.

В РЭА в последние годы часто применяются устройства, основанные на принципе передачи тепла испарением. Одним из таких устройств является термосифонный теплоотвод. Принцип его работы следующий. В вертикально установленную трубу заливается жидкость. К нижней части трубы крепятся тепловыделяющие элементы, подлежашне охлаждению. На верхней части трубы помещен конденсатор пара, выполненный, как правило, в виде сребренного радиатора.

Под действием выделяемой элементом мощности жидкость в термосифоне испаряется, пар поднимается вверх, охлаждается в радиаторе и конденсат стекает вниз. Вследствие того что тепловое сопротивление потоку тепла при испарении очень мало (см. табл.. 9.1), разность температур на противоположных концах трубы, термосифона тоже мала. Следовательно, температура охлаждаемого элемента будет в значительной степени зависеть от температуры теплостока, т. е. в конечном счете от его теплового сопротивления.

Те.рмосифонный теплоотвод может применяться для охлаждения различных элементов с высокой концентрацией мощности. Ниже приводятся две конструкции с термосифоном; Термосифоннын теплоотвод (рис. 9.19), предиазна-

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [65] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76