22.4.

Параметры РЭА

Системы охлаждения с непосредственным

отводом тепла в окружающую среду

В этих системах воздух либо непосредственно обдувает РЭА (рис. 22.13, а), либо направляется в специальные тенлообменные аппараты (радиаторы), к которым тепло от РЭА подводится промежуточным теплоносителем (рис. 22.13,6, е). В соответствии с этим различают системы прямого и косвенного охлаждения.

Промежуточный контур (рис. 22.13, б, в) соединяет охлаждаемый объект с теплообменником [17], осуществляющим отвод тепла. В качестве теплоносителей промежуточного контура могут быть использованы газ и жидкости.

В большинстве случаев газообразным теплоносителем в системах охлаждения РЭА является воздух. Воздушный промежуточный контур применяют потому, что окружающий воздух часто содержит пыль, вредные примеси, бывает влажным. Для обеспечения цир-

л/v-

Рис. 22.13. Схемы воздушных систем охлаждения РЭА:

а-прямого охлаждения; б-с промежуточным воздушным контуром; в-с промежуточным жидкостным контуром; 7 -блоки РЭА; 2 -вентилятор; Л-воздухо-воздушный радиатор; 4 - жидкостио-воз-душиый радиатор; 5 - циркуляционный насос.

(допустимая температура <доп, рассеиваемая мощность Ра) и окружающей среды (температура о. Давление рс). режим эксплуатации РЭА и объекта, особенности конструкции ап паратуры определяют требования к системе охлаждения и ее выбор. Если допустимая температура РЭА /доц выше температуры ок ружающей среды/с. то система охлаждения может осуществлять от вод тепла от охлаждаемой РЭА непосредственно в окружающую среду. В системах охлаждения, используемых при <доп < с, отвод тепла в окружающую среду происходит с затратой внешней энертии или с уносом массы при фазовых превращениях хладоатентов.

Системы, обеспечивающие охлаждение всего радиотехнического комплекса, называю! общими (централизованными), в отличие от локальных, используемых для охлаждения отдельных теплонагру-женных блоков.

куляции воздуха в П45омежуточном контуре применяются осевые или центробежные вентиляторы. Методика аэродинамического расчета и выбора вентиляторов изложена в (10, 20, 26].

К жидким теплоносителям для систем охлаждения РЭА предъявляются весьма разнообразные требования. Они должны иметь требуемые теплофизические свойства во всем интервале изменения окружающих температур, относительно небольшую вязкость, быть химически нейтральными, безопасными.

В ряде случаев необходимо иметь высокие диэлектрические свойства, высокую оптическую прозрачность.

В современной РЭА наибольшее распространение в качестве жидких теплонбсйтелей нашли: вода, этиловый спирт, антифризы, кремнийорганические и фторорганические жидкости. Теплофизические параметры теплоносителей приведены в работах [5, 22].

В качестве циркуляционных насосов в системах охлаждения РЭА наибольшее распространение получили центробежные и шестеренчатые насосы. Методы расчета жидкостных систем охлаждения ч выбора насосов изложены в [4, 10, 13, 26].

Системы охлаждения с затратой внешней энергии или уносом массы

Предварительное охлаждение воздуха. При наличии воздуха высокого давления применяется предварительное понижение температуры дросселированием [6], охлаждение воздуха в турбохо-лодильниках [6] и в вихревых трубах [6,15].

См<атьй

L т 12

Рис. 22.14. Схемы воздушных систем охлаждения РЭА: а-схема прямого охлаждения о турбохолодильником} б -схема отурбохолв-дильником и промежуточным жидкостным контуром; в-схема прямого охлаждения с вихревой трубой: /-турбохолодильннк; 2-VBk; Л-жидкостно-воздушиый радиатор; 4-цир-куПЯцЬонный иасос; 5-гладкая цилиндрическая труба; 6-тангенциальное еопло! 7-улнтка; в-диафрагма о осевым отверстием; 5-дроссель.

На рис. 22.14, а, б, в изображены схемы охлаждения РЭА с применением турбохолодильника и вихревой трубы, а на рис. 22.15 показаны зависимости, качественно характеризующие эффективность различных способов охлаждения [6]. Как видно из трафика, охлаждение воздуха в вихревой трубе по энертетическим показателям значительно уступает охлаждению в турбохолодильнике Су щественными же преимуществам! вихревой трубы являются простота, надежность, небольшие размеры и масса [3, 15].

Фазовые пресращения хладоагента и уиос массы. На рис. 22.16 показана схема системы охлаждения с радиатором, имеющим впрыск холодильного агента в продувочный воздух Теплообменник проду-

Рис. 22.15. Сравнение эффективности охлаждения воздуха в турбохолодильнике (/), вихревой трубе (2) и дросселе (5). По оси ординат отложено снижение температуры, по оси абсцисс - давление на входе.

Рис. 22.16. Схема воздушной системы охлаждения РЭА с уиосом массы (впрыск холодильного агента в продувочный воздух)

/-РЭА; 2 -циркуляционный насос; 3 - жндкостио-воздушный радиатор; 4 -форсунка; ! -бак с хладоагентом; 6 -дренажный штуцер; 7-баллон со сжатым воздухом; 5 - редуктор; 9 -электромагнитный 1<лапан: /О -дренгжно-заправочный штуцер.

вается воздухом (/с > /доп). в который через форсунки впрыскивается низкокипящий хладоагент. Хладоагент кипит и понижает температуру воздуха на входе в радиатор. Необходимое давление хладоагента обеспечивается баллоном со сжатым воздухом. Давление впрыска поддерживается постоянным с помощью редуктора.

На рис. 22.17 изображена схема испарительной системы охлаж дения. Система содержит промежуточный контуре циркуляционным насосом, и бак-испаритель с запасом холодильного агента. Дренаж паров холодильного агента через клапан осуществляется в окружающую среду. Эффективность испарительных схем, их начальный вес и занимаемый объем прежде всего зависят от рода выбранного холодильного агента и времени работы РЭА.

Парокомпрессионные и термоэлектрические холодильные агрегаты. Эти агрегаты осуществляют перенос тепла в окружающую более горячую среду за счет затраты внешней энергии.