CC BY
17
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ
Евдулов Д.В.
Дагестанский государственный технический университет, г. Махачкала
В настоящее время одним из эффективных средств отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) работающей в циклическом режиме является применение в устройствах для их охлаждения плавящихся рабочих веществ, обладающих относительно большой теплотой и надежной многократной обратимостью фазовых превращений. К наиболее распространенному типу таких конструкций относятся конструкции, у которых охлаждаемые элементы РЭА располагаются вне объема с рабочим плавящимся веществом на плоской поверхности разделяющей герметичной оболочки и имеют с ней хороший тепловой контакт. При этом как наружная, так и так и внутренняя поверхности герметичной оболочки могут иметь оребрения для интенсификации теплообмена соответственно с рабочим веществом и окружающей средой. Устройство для отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) состоит из тонкостенной металлической емкости, разделенной металлическими перегородками, расположенными параллельно плоскости размещения охлаждаемых радиоэлементов, на изолированные отсеки, заполненные плавящимися наполнителями с различными температурами плавления. Температура плавления наполнителей возрастает в направлении к плоскости установки охлаждаемых элементов РЭА. При эксплуатации элементов РЭА основная часть рассеиваемого ими тепла поглощается за счет скрытой теплоты плавления наполнителя. После окончания работы элементов РЭА происходит остывание наполнителей и их затвердевание вследствие теплообмена с окружающей средой.
Недостатком данного устройства является необходимость значительного превалирования длительности перерыва между включениями элементов РЭА над временем их работы в «пиковом» режиме, что является существенным недостатком при необходимости отвода тепла от элементов РЭА с незначительным временем перерыва в работе.
В соответствии с чем стоит задача сокращения продолжительности паузы в работе элементов РЭА, что достигается интенсификацией процесса охлаждения и затвердевания наполнителей в перерыве между включениями элементов РЭА.
Решению поставленной задачи и посвящена настоящая статья. Цель достигается тем, что в металлической емкости, разделенной на отсеки, заполненные соответствующими наполнителями проложен канал для прокачки через него в перерыве работы элемента РЭА теплоносителя. Канал выполнен в виде трубопровода из высокотеплопроводного материала, размещенного так, чтобы он проходил через каждый отсек с соответствующим наполнителем. Конструкция предлагаемого устройства приведена на рис.1.
Устройство состоит из тонкостенной металлической емкости 1, разделенной металлическими перегородками 2, расположенными параллельно плоскости размещения охлаждаемых элементов РЭА 3, на изолированные отсеки, заполненные плавящимися наполнителями 4 с различными температурами плавления. Температура плавления наполнителей 4 возрастает в направлении к плоскости установки
+
охлаждаемых элементов РЭА 3. В металлической емкости 1 проложен канал 5 для прокачки через него в перерыве работы элемента РЭА 3 теплоносителя 6. Канал выполнен в виде трубопровода из высокотеплопроводного материала, размещенного так, чтобы он проходил через каждый отсек с соответствующим наполнителем 4.
Устройство работает следующим образом. Тепло, поступающее от радиоэлементов 3, передается металлической емкости 1 и через поверхность соприкосновения плавящемуся наполнителю 4. Далее одновременно происходит прогрев наполнителя 4 до температуры плавления и процесс плавления. Температура оболочки металлической емкости 1 и, соответственно, радиоэлемента 3 не будет существенно возрастать по сравнению с температурой плавления наполнителя 4, находящегося в самом верхнем отсеке, пока существуют обе фазы (твердая и жидкая). После окончания цикла работы элемента РЭА 3 происходит остывание наполнителя 4 и его затвердевание за счет прокачки через канал 5 теплоносителя 6.
Интенсивность теплотвода от емкости 1 с наполнителями 4 в паузе работы элементов РЭА 3 повышается за счет осуществление принудительного теплосъема посредством теплоносителя 6, прокачиваемого через канал 5.
6
Рис. 1
Библиографический список:
1. Авторское свидетельство СССР №1148063, кл. Н 01 Ь 23/42, 1985.
2. Алексеев В.А. Охлаждение радиоэлектронной аппаратуры с использованием плавящихся веществ. - М.: Энергия, 1975.
