Электронный прибор с системой охлаждения Советский патент 1982 года по МПК H01J23/33 H01J23/24 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР С СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к конструк циям мощных электровакуумных приборов, содержащих системы охлаждения жидкостью без кипения. Известен электронный прибор с системой охлаждения, в котором охлаждаемая- поверхность выполнена с поперечными каналами. При этом каждый третий канал имеет отверстие для входа и выхода жидкости, все входные и выходные отверстия канало объединены, а остальное каналы соединены последовательно П. Недостатком этой конструкции является большое гидравлическое сопро тивление, препятствующее повышению скорости жидкости и теплоотвода.Это недостаток обусловлен большой длиной каналов, по которым протекает жидкость. Кроме того, поперечный ра мер прибора с системой охлаждения ограничивает возможность использова ния этой конструкции для охлаждения например, резонаторов мазеров, установленных в поле соленоида. Известен также электронный прибор с системой охлаждения, содержащий разделённые общей стенкой две коаксиально расположенные камеры, внутренняя из которых коаксиально охватывает охлажденную поверхность прибора, входной и выходной штуцеры для ввода и вывода охлаждающей жидкости Г23. Недостатком этой конструкции является большое гидравлическое сопротивление, препятствующее повышению скорости жидкости вблизи охлаждаемой поверхности и, как следствие, ведущее к невозможности обеспечения эффективного теплоотвода при давлении жидкости в системе охлаждения ниже 0 атм. В реальных конструкциях приборов теплоотвод кВт/см реализуется при давлении жидкости - 50 атм. 3 Целью изобретения является повышение теплеетвода и снижение давления жидкости в системе охлаждения. Эта цель достигается тем, что в электронном приборе с системой охла дения, содержащем разделенные общей стенкой две коаксиально располо женные камеры,внутренняя из Которых коаксиально охватывает охлаждаемую поверхность прибора, входной и выходной штуцеры для ввода и вывода охлаждающей жидкости, в общей стенке камер выполнены сквозные радиаль ные каналы, расположенные равномерными рядами, между которыми со стороны, обращенной к охлаждаемой поверхности, выполнены пазы, при этом входной штуцер соединен с наружной а выходной - с внутренней камерой. Нафиг. 1 изображено продольное сечение прибора с одним из возможных вариантов системы охлаждения; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение. Система охлаждения содержит две продольные камеры 1 и 2 с общей стенкой 3, в которой выполнены радиальные каналы 4, посредством кото рых камеры 1 и 2 сообщаются. Каналы k равномерно распределены по поверх ности стенки 3, а общая площадь их сечения составляет л/ 50 от площади охлаждаемой поверхности; форма отверстий в каналах k может быть ра личной: они могут быть выгЛлнены круглыми (фиг. 1), в виде щели и т.п. В камере 1 в стенке 3 выполнен пазы 5 для отвода жидкости из этой камеры. Экспериментально установлено, чт система работает удовлетворительно если расстояние между охлаждаемой поверхностью 6 и стенкой 3 составляет / 101 от поперечного размера каналов 4, хотя указанные соотношения размеров нельзя считать оптимальными. В одном из вариантов устройства при выполнении каналов k круглыми с диаметром 1 мм расстояние между поверхностью 6 и стенкой 3 равняет ся 0,1 мм. Устройство работает следующим образом. 4 Охлаждающая жидкость через входной штуцер поступает в камеру 2 и через отверстие вводится в камеру 1 параллельными потоками. При указанных соотношениях размеров каналов 4 и зазора между поверхностью 6 и стенкой 3 обеспечивается равномерное обтекание охлаждаемой поверхности жидкостью с высокой скоростью, что позволяет осуществить равномерное охлаждение поверхности при низком давлении в системе охлаждения. Из камеры 1 жидкость выводится через пазы 5 и выходной штуцер (не показан). К достоинству системы следует отнести простоту конструкции и компактность , что позволяет использовать ее для охлаждения различных электронных приборов, в частности СВЧ приборов. При макетных испытаниях с помощью предлагаемого устройства был осуществлен теплоотвод 5 кВт/см при давлении жидкости в системе охлаждения 3 - атм. Формула изобретения Электронный прибор с системой охлаждения, содержащий разделенные общей стенкой две коаксиально расположенные камеры, внутренняя из которых коаксиально охватывает охлаждаемую поверхность прибора,входной и выходной штуцеры для ввода и вывода охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения теплоотвода и снижения давления жидкости в системе охлаждения, в общей стенке камер выполнены сквозные радиальные каналы, расположенные рядами, между которыми со стороны, обращенной к охлаждаемой поверхности, выполнены пазы, при этом входной штуцер соединен с наружной,- а выходной - с внутренней камерой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 632008,- кл. Н 01 J 23/033, 1978. 2.Патент Великобритании , кл. И 1 D, 1963 (прототип).