Теплообменник

(54) ТЕПЛООБ (57) Изобрет микроэлектро ЕННИК к областиовьппе ни е ние относитики, Цель охлаждения. Для ее доспусе 1 теплообменника еплообменнь.е камеры 2-5, торых ьыполнены в виде верхностей, В каждой еются два ряда стверс- -14, при этом отверстиятангениигльно, В телу;аждаюцая среда - жидгазсобразная фаза 18. епло 9 1590197,ССР1984 СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЛИСАЙИЕ ИЗО(71) Институт техническойки АН УССР(56) Патент Великобританиикл. Р 28 П 7/10, 1972.Авторское свидетельствоВ 1071918, кл. Р 28 0 1/02 эффективности тижения в кор расположены т стенки 6-8 ко конических по стенке 6-8 им тий 9-11 и 12 9-11 выполчень лообменнике о кая Фаза 17 и 2 О 7613 А 17613 эксплуатации. 1 130Изобретение относится к устройствам охлаждения тепловыделяющих элементов, в частности к термо- и криостатам установок эондового контроля микроэлектронных приборов, и может быть использовано в микроэлектронике, энергетике.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.На фиг,1 показан теплообменник, разрез по радиальной плоскости; на Фиг.2 - то же, разрез по плоскости, перпендикулярной оси теплообменника и проходящей по рядам тангенциальных отверстий.В корпусе 1 расположены теплообменные камеры 2-5, стенки 6-8 которых выполнены в виде конических поверхностей. В каждой стенке расположены два ряда отверстий 9-11 и 12-14, причем отверстия 9-11, более удаленные от оси теплообменника, выполнены тангенциально.Теплообменник снабжен патрубками 15 и 16 соответственно подвода и отвода охлаждающей среды, жидкая фаза 17 которой сосредоточена в расширенной части конических поверхностей камер, а газообразная 18 - в остальной их части.Теплообменник работает следующим образом. На чертежах сплошными стрелкамипоказано движение жидкой фазы, апунктирными - газообразной,Охлаждающая среда в жидком состоянии по патрубку 15 поступает в теплообменную камеру 2 меньшего диаметракорпуса 1 теплообменника. Вследствие,смещения патрубка 15 относительнооси камеры охлаждающая среда, двигаясь под напором, ударяет в коническую стенку 6 и закручивается вокругоси камеры. Жидкая охлаждающая среда,например Фреон, соприкасаясь со стенками камеры, кипит с образованием газообразной фазы. Под действием возникающей при закрутке потока центробежной силы более плотная жидкая фаза 17 сосредотачивается в расширеннойчасти конической камеры 2 и вытекаетпо касательной к конической поверхности стенки 6 через тангенциальныеотверстия 9 в камеру 3, а менее плотная газообразная фаза 18 сепарируется от жидкой фазы и выходит в отверстия 12. Ю 15 20 25 30 35 40 2В камере 3 под действием закрутки потока хладоносителя происходит сепарация жидкой и газообразной фаз. При этом жидкая Фаза омывает под действием центробежной силы стенку 7 и торцовую стенку корпуса, примыкающую к ней, и выходит через тангенциальные отверстия 10. В результате обеспечиваются высокие интенсивности теплоотдачи от стенок камеры к хладагенту за счет кипения хладагента.Образующаяся газообразная фаза выходит в отверстия 13. В камерах 4 и 5 процесс повторяется, при этом жидкая фаза выходит из камеры 4 в камеру 5 через отверстия 11, а газообразная фаза - через отверстия 14. Количество жидкой Фазы уменьшается при переходе из камеры в камеру, и в камере 5 остатки жидкой фазы окончательно испаряются, а газообразный хладагент уходит в патрубок 16. Размеры и соотношение суммарных сечений отверстий 9-11 и 12-14 обеспечивают равномерный расход жидкой и газообраэной Фаэ иэ каждой камеры. Стенки теплообменных камер представляют собой эффективное внутреннее оребрение теплообменника, интенсивно омываемое хладоносителем. Поскольку для обеспечения расхода хладоносителя через теплообменник существует перепад давления от его центра к периферии, то температура кипения хладагента втеплообменной камере меньшего диаметра - самая высокая и уменьшается к периферии. Это благоприятствует выравниванию температуры по поверхнос" ти теплообменника за счет компенсации теплопритоков через его края. Выбором сооотношения сечений отверстий в стенках можно в широких пределах изменять распределение температур кипения в камерах, а следовательно, по поверхности теплообменника и компенсировать неоднородность теплопритоков по поверхности теплооб менника в зависимости от условий его Формула изобретения Теплообменник преимущественно для термостата установки зандового контроля микроэлектронных приборов, содержащий теплообменные камеры различного диаметра, размещенные одна в другой, и патрубки подвода и отвода130761 оставитель С.ДудкиехРед В,Кадар Корректор А, Зимокосов Редактор А.Ога Заказ 1643/57 Тираж 802 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, сное Рауш роизводственно-полиграфическое, предприятие, г. Ужго л. Проект охлаждающей среды, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, стенкикамер выполнены в форме усеченногоконуса с отверстиями, размещеннымив два ряда, причем отверстия, распо;ложенные у меньшего основания усечен 3 4ного конуса, выполнены радиально, аотверстия, расположенные у большегооснования усеченного конуса, выполнены тангенциально, при этом. подводящий патрубок размещен тангенциально,а его выходное сечение расположено втеплообменной камере меньшего диаметра,Подмитета СССРоткрытийская наб.,