Для описания теплообмена (теплопроводности, конвекции, излучения) используют следующее соотношение:
ϕ — тепловой поток.
α — коэффициент теплоотдачи (Вт/м2*K)
S — площадь поверхности теплообмена (м2)
— перепад температур между двумя поверхностями (K)
Техническая реализация систем охлаждения выполняется одним из следующих способов:
1. Естественное воздушное охлаждение в герметичном корпусе.
2. Принудительное воздушное охлаждение в герметичном корпусе.
3. Естественное воздушное охлаждение в негерметичном корпусе.
4. Принудительное воздушное охлаждение в негерметичном корпусе.
5. Естественное жидкостное охлаждение.
6. Принудительное жидкостное охлаждение.
7. Охлаждение испарением.
8. Охлаждение теплопроводностью.
9.
Аппаратура; герметичный корпус; негерметичный;
Направление воздуха; вентилятор;
1) 2)
3) 4)
5) 7)
|
|
Рис.2.2.
Жидкость, применяемая в охлаждении, должна быть химически инертной по отношению к материалам, используемым при изготовлении изделия. Как правило используют фторорганические (фреоны) жидкости, масло (силикон). Материалы, используемые в жидкостных и испарительных системах:
· Вода (температура кипения 100 градусов по C)
· Этиловый спирт (75 градусов по C)
· Аммиак (-33 градусов по C)
· Фреон-142 (-10 градусов по C)
· Фреон-14 (-128 градусов по C)
Система принудительного охлаждения представляет собой простой теплообменник с насосом, а также может включать сложный комплекс в виде насоса, вентилятора, регулирующего клапана, фильтров и измерительных приборов.
В испарительных системах пары испаряющейся жидкости удаляются от охлаждающих элементов и конденсируются в специальном устройстве. Затем конденсированная жидкость (насосом) вновь попадает в охлаждаемую полость.