Охладитель

Ъ ОВМС:АН,И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик(5 )М, Кд, Н 01 Е. 23/36 с пригоединениеи заявки РЙ Государственный комитет(23) Приоригет во делам изобретений н открытийОпубликовано 25.05.80. Ьголлетень .% Дата опубликования описания 25.05.80(72) Авторы изобретения В. А, Рейсиг, Ф. И. Захаров и В. С. Федий Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) ОХЛАДИТЕЛЬ Изобретение относится к устройствам для охлзждения и может быть использовано в сис темах принудительного охлаждения мощныхполупроводниковых, гззоразрядных и электровзкуумных приборов, а гакже тепловыделяющих элементов радиоэлекгронной аппаратуры.Известны охладители,выполненные в видепластин или цилиндров с припаенными к нимспиралями из луженной или посеребреннойпроволоки 1).Однако низкая степень заполнения проволоками канала охлаждения, а также то, что большая часть витков спирали рзботаез в условиях меньшего температурного напора по сравнению с витками, расположенными со сторонывхода охлаждающей среды, приводит к ухудшению массогабзритных показателей охлади.геля,Наиболее близким к изобретению техническим решением является охлздитель, например,для полупроводниковых приборов, содержа.щий основание с наружной саженкой, ограничи.вающей канал пля хлзлзгента, соединенный ссистемой принудигельного охлаждения 21,В качестве хладагентз используется водаили трансформзторное масло,Однако надежность эксплуатации этогоустройства недостаточна, поскольку техническаявола имеет низкое удельное электрическое5сопротивление, содержит нерастворимые осадки, замерзает при отрицательной температуре,а масло - пожароопасно. Кроме того многочисленныс соединения штуцеров индивицузль 1 Оных охладителей дюритовыми шлангами снижают надежность эксплуатации.Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации при одновременномсохранении эффективности.Это достигается тем, что наружная стенкавыполнена в виде однорядной проволочнойрешетки, концы которой соединены с основанием.Нз фиг. 1 изображен охлздитель с решеткой,расположенной по окружности, например, длятаблеточных приборов, вид спереди; на фиг,2 -то же, вид сверху; нз фиг. 3 - охлздительс квадрзтной решеткой и центральным отвер.стием, например, для приборов в штыревом3 73 исполнении; на фиг. 4 - охладитсль с извилистой решсз кой.Охладитель содержит основание 1, внутри которого расположен канал 2, имеющий вход 3 для соединения с системой принудительного охлаждения, Наружная стенка канала 2 выполнена в виде однородной решетки из проволок 4, концы которых соединены с основанием 1, Проволочная решетка может быть набра. на из профилированных элементов с малым аэродинамическим сопротивлением при обтекании их охлаждающей средой.Для приборов в таблеточном корпусе охладитель выполняется без центрального отверстия (см, фиг. 1, 2, 4).При присоединении охладителя к системе принудительного охлаждения, воздух или газ поступает через отверстие 3 в канал 2, а затем обтекает ряд проволок 4 и через щелевые от. верстия, образованные этими проволоками, с большой скоростью выходит наружу (либо в другой канал при замкнутой системе охлаждения).Такой охладитель позволяет увеличить надежность эксплуатации за счет применения воздушной (газовой) охлаждающей среды вместо жидкостной, и кроме того, эффективность охлаждения не уступает эффективности жидкостных охладителей, поскольку его эффективность определяется увеличенным отношением поверхности теплосъема к объему охлаждающего воз. духа (газа), а также за счет однорядного рас. положения проволок, что увеличивает температурный напор.Для улучшения теплоотдачи основание и решетку целесообразно выполйять из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности, например из меди,Изменяя основные параметры решетки - длину, толщину и количество проволоки, можно регулировать количество тепла, отводимого от выделяющего элемента охлаждающей средой. В случае необходимости увеличения поверхности теплообмена наряду с уменьшением диаметра проволоки и увеличением ее длин, возможно выполнение решетки с увеличенным периметром по сравнению с периметром окружности, например, квадратной формы, извилистой и т,п. 5171 4Таким обре ом, охла,шк.и можно ньшол.нять различными по форме,абаризам, и, сле.доватсльно, теплоотдаче, в гависимости от типа,назначения и теплонапряжепности тепловыцеляющего обьска.Используя охладители с прямоугольной формой решетки, можно изготовить групповыеохладители для параллельного соединения вен.тилей; чередуя охладители с круглой формойрешетки и таблеточные вентили, можно соби.рать в столбы последовательно соединенныевентили для получения высоких напряжений.Для решетки из медных проволок диаметрру 10 , длиной - 10 2 м,зазоре между про-5 волоками 10м, температурном напоре 50и скорости воздуха 50 м/с в минимальномсечении зазора коэффициент теплоотдачи достигает значений= 1000 - 1500 вт/м град, т,е,таких же значений как при жидкостном ох 2 о лаждении, что значительно выше, по сравнениюс другими системами принудительного воздушного охлаждения, в которых 1=60 - 80 вт/мМХград.Высокая эффективность предлагаемого охладителя позволяет изготовить охладителималых размеров, в результате чего могут бытьснижены общие габариты и вес различных устройств, где используются различные тепловыделяющие элементы, особенно в радиоэлектрон. ЗО ной и преобразовательной аппаратуре. Формула изобретенияОхладитель, например, для полупроводникоЗ 5 вых приборов, содержащий основание с наружной стенкой, ограничивающей канал для хладагента, соединенный с системой принудительного охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности экс.4 о плуатации при одновременном сохраненииэффективности, наружная стенка выполнена ввиде однородной проволочной решетки, концыкоторой соединены с основанием.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 372594,кл. И 01 1. 23/Зб, 1973.2. Иатент США Р 3018424, кл. 317 - 234,опублик. 1962 (прототип),736221 ф ставитель А. Прохоровахред М.Петко Корректор А, ГриценкО дактор Е. Гонча Заказ 2436/42 сно филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 844 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб