Устройство для охлаждения радиоэлектродных приборов Советский патент 1976 года по МПК H05K7/20 F25B19/02 

1

Изобретение относится к технике охлаждения и может быть использовано для термостабилизации элементов радио- и электронной техники, а также в других отраслях народного хозяйства для аналогичных целей.

Известно устройство для охлаждения радиоэлектронных приборов, состоящее из камеры отклонения струи охлаждающего газа, на входе которой установлен патрубок подачи охлаждающего газа, а на выходе - сопло, радиатора в виде оребренного корпуса с встроенным в него капиллярным каналом, вход которого соединен с патрубком подачи охлаждающего газа, а выход - с камерой отклонения струи охлаждающего газа 1.

Известное устройство фактически перераспределяет охлаждающий поток, направляя большую либо меньшую часть его на охлаждаемый элемент в зависимости от температуры последнего. При этом независимо от того, слабо или интенсивно должен охлаждаться объект, хладагент непрерывно расходуется (стравливается из камеры в атмосферу). Это - серьезное препятствие для использования такого устройства в системах с ограниченной мощностью источников газа и в системах с ограниченным его запасом (например, системы охлаждений высотных самолетов, подводных лодок, космических аппаратов и т. д.).

Цель изобретения - уменьщение расхода охлаждающего газа.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве камера выполнена в виде цилиндра, на поверхности которого размещены выход капиллярного канала и патрубок, причем ось выходной части капиллярного канала направлена по касательной к внутренней стенке камеры, а ось патрубка - радиально.

На фиг. 1, а-г представлено предлагаемое устройство для охлаждения радиоэлектронных приборов; на фиг. 2 - зависимость расхода хладагента от величины расхода капиллярного потока.

Устройство (фиг. 1,а) состоит из охлаждаемого объекта 1, корпуса радиатора 2, капиллярного канала 3 с входом 4 и выходным концом 5, цилиндрической камеры 6, патрубка 7 охлаждающего потока, выходного сопла 8.

В теле оребренного радиатора 2, установленного на охлаждаемом объекте 1, имеется капиллярный канал 3, через входной конец которого часть воздуха отбирается из основного охлаждающего потока, поступающего в камеру 6 через патрубок 7.

Камера 6 представляет собой цилиндриче ский короб, на нижнем основании которого в центре установлено выходное сопло 8, на правляющее охлаждающий поток на объект

1. Камера 6 соединяется с атмосферой только через выходное сопло 8. Патрубок 7 подачи охлаждающего потока введен в камеру радиально через ее боковую поверхность. Диаметр патрубка 7 равен высоте камеры 6. Выходной конец 5 капиллярного канала 3 введен через боковую поверхность камеры 6 по касательной к ней.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии потока через капиллярный канал (отсутствии потока из патрубка 7) основной охлаждаюп1.ий поток, поступающий в камеру 6 через патрубок 7, направляется через выходное сопло 8 на охлаждаемый объект (фиг. 1,6).

При появлении потока из выходного конца 5 капиллярного канала 3 - «тангенциального потока последний закручивает основной охлаждающий поток по спирали (фиг. 1,б), и вследствие значительного увеличения аэродинамического сопротивления камеры расход хладагента уменьшается, т. е. объект охлаждается слабее. При дальнейшем увеличении скорости «тангенциального потока основной охлаждающий поток прижимается тангенциальным потоком к боковой поверхности камеры и практически запирает камеру (фиг. 1, г).

Вследствие того, что аэродинамическое сопротивление капилляра зависит от температуры охлаждаемого объекта, возрастая при увеличении температуры объекта, то и скорость «капиллярного потока определяется температурой объекта. При увеличении температуры объекта 1 аэродинамическое сопротивление капиллярного канала 3 возрастает, он не в состоянии отклонить основной охлаждающий поток - объект 1 охлаждается интенсивно. При некотором понижении температуры объекта 1 уменьшается сопротивление капиллярного канала 3, увеличивается

аэродинамическое сопротивление камеры.G, расход хладагента уменьшается - объект охлаждается менее интенсивно. При резком понижении температуры объекта 1 резко возрастает мощность «капиллярной струи, основной поток закручивается и перекрывает патрубок основного охлаждающего потока - прекращается охлаждение объекта и практически прекращается расход хладагепта. Для

оптимальной работы «вихревой камеры 6 соотношение диаметров патрубка основного охлаждающего потока и радиуса должно быть не менее 1 ; 3,4. Термостатируя охлаждаемый объект, устройство позволяет экономно расходовать хладагент, что расширяет область применения.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения радиоэлектронных приборов, состоящее из камеры отклонения струи охлаждающего газа, на входе которой установлен патрубок подачи охлаждающего газа, а на выходе - сопло, и

радиатора в виде оребренного корпуса с встроенным в него капиллярным каналом, вход которого соединен с патрубком подачи охлаждающего газа, а выход - с камерой отклонения струи охлаждающего газа, отличающееся тем, что, с целью уменьщения расхода охлаждающего газа, камера выполнена в виде цилиндра, на поверхности которого размещены выход капиллярного канала и патрубок, причем ось выходной части капиллярного канала направлена по касательной к внутренней стенке камеры, а ось патрубка - радиально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. св. СССР № 418683, кл. F 25В 19/02, заявлено 29.11.71.

S2ZZ2222

Y7//// /////X(

Г/

0.080,16O.lt