Устройство испарительного охлаждения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>642793

Сеюз Советсиив

Сециалистичеаиив

Республик (6)) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлена 110777 (2)) 2509129/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1501.79.Бюллетень №2

Дата опубликования описания 1501.79

{51) М. Кл.

Н 01 У 19/74

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УЛК 621.385 (088.8} (72) Авторы изобретения

В.И. Резников, С.И. Рябченков и Н.И. Кс злов.- -...

r ; с

Lri (7)) Заявитель (54) УСТРОРСТВО ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам испарительного охлаждения, предназначенным для эффективного охлаждения мощных электронных ламп в радиоэлектронике и других источников тепла.

Известны испарительные охлаждающие устройства, содержащие испарительную камеру, в которую помещен охлаждаемый элемент радиоэлектронной аппаратуры и конденсатор, расположенный над уровнем жидкости (lj .

Однако в известных устройствах используется либо естественная циркуляция хладагентов, либо недостаточ-1о но эффективные методы ее усиления, поэтому съем тепла с охлаждаемых элементов осуществляется недостаточно эффективно.

Из известных устройств подобного назначения наиболее близким к предлагаемому изобретению является охлаждающее устройство для высокочастотных ламп, содержащее корпус с размещенной в нем испарительной KaMe- рой с охлаждаемым элементом f2) . Над уровнем жидкости расположен конденсатор. Внутри корпуса между испарительной камерой и конденсатором установлена перегородка, которая начина ется ниже уровня жидкости и образует паропровод в виде воронки. При работе лампы образующийся в испарительной камере пар благодаря пароотводящей воронке направляется в часть конденсатора, наиболее удаленную от охлаждаемого элемента, чем повышается эффективность конденсатора.

Однако такое устройство отличается недостаточно высокой интенсивностью теплообмена на поверхности охлаждаемого элемента, так как используется только кипение в условиях естественной конденсации. При этом требуется испарительная камера, достаточно большого объема. С уменьшением объема испарительной камеры условия теплообмена резко ухудшаются, что в значительной степени уменьшает величину тепловой мощности, отводимой от охлаждаемого элемента.

В рассмотренном устройстве не аспользуется кинетическая энергия потока пара для интенсификации теплообмена.

Целью изобретения язляется интенсификация отвода тепла от охлаждаемого элемента.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве внутри корпуса,на

642793 выходе из пароотводящей воронки, установлен целевой насос, всасывающее отверстие которого соединено трубопроводом с верхней частью, а нагнетательное отверстие — с нижней частью испарительной камеры, На чертеже изображено предложенное устройство охлаждения, разрез.

Испарительная камера 1 заполнена жидкостью 2 и в нее помещен охлаждаемый элемент 3. Над охлаждаемым элементом ниже уровня жидкости установлена пароотводящая воронка 4, на вы- lO ходе которой установлен щелевой насос 5. Всасывающее отверстие щелевого насоса соединено трубопроводом

6 с верхней частью, а нагнетательное отверстие — труб проводом 7 с нижней 1, .частью испарительной камеры.

При включении радиоэлемента от охлаждаемого элемента 3 в испарительную камеру 1 начинает поступать тепло.

Жидкость 2 в испарительной камере нагревается до температуры насыщения, закипает и образующийся пар направляется пароотводящей воронкой в щель насоса 5, который под воздействием проходящего потока пара начинает прокачивать жидкость через испарительную камеру. Нагнетание жидкости осуществляется в нижнюю часть испарительной камеры, а всасывание — из верхней части камеры. Таким образом, в испарительной камере вдоль поверхности охлаждаемого элемента создается ток жидкости. При этом теплообмен поверхности элемента с жидкостью по сравнению с кипением в естественных условиях увеличивается в несколько раз. При внезапном увеличении мощности тепловыделения на элементе увеличивается количество пара, что приводит к увеличению производительности щелевого насоса, усилению циркуляции жидкости 40

И еще большей интенсификации. отвода тепла от элемента. Таким образом, при внезапных колебаниях мощности тепловыделения предложенное устройство обладает способностью к саморегулированию и осуществляет тем самым термо стабилизацию охлаждаемого элемента.

Поток жидкости в испарительной каме-ре, создаваемый щелевым насосом, можно известными способами упорядочить с помощью специальных каналов, щелей и т.д., что будет способствовать рациональному использованию охлаждающей жидкости.

Использование нового элемента — щелевого насоса в системе испарительного охлаждения существенно повышает теплосъем с охлаждаемого элемента и вместе с тем использует кинетическую энергию пара в самой испарительной системе,в результате чего система становится способной к саморегулироваиию.

Испарительные системы, использующие обычные насосы для принудительной циркуляции хладагента такими свойствами не обладают и требуют применения специальной системы регулирования, что значительно усложняет их, снижает надежность.

Формула изобретения

Устройство испарительного охлаждения, содержащее корпус с размещенными в нем испарительной камерой с охлаждаемым элементом, конденсатором и пароотводящей воронкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации отвода тепла .от охлаждаемого элемента, внутри корпуса, на выходе из пароотводящей воронки, установлен щелевой насос, всасывающее отверстие которого соединено трубопроводом с верхней частью, а нагнетательное отверстие — с нижней частью испарительной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 9 3402766, кл. 165-74, 1969.

2. Патент Франции М 1195041, кл. Н 01 Ю, 1958.

642793

Составитель E.Øèòîâà

Редактор И.Шуб Техред М.Борисова Корректор Т.Вашкович

Заказ 7772/51 Тираж УАХ, Подли сное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4