Взаимное влияние элементов в блоке.

1.Узлы и элементы, наиболее чувствительные к влиянию температуры, должны размещаться в нижней части блока и отделяться от остальных источников тепла экранами, плохо проводящими тепло. Сторона экрана, обращённая к элементу с большим тепловыделением, должна иметь ма­лую степень черноты (отражать энергию), а со стороны защищаемого элемента на экран может накладываться слой теплоизолятора.

2. Элементы, выделяющие большие мощности, целесообразно располагать на стенках блока или вблизи них.

3. Необходимо избегать взаимного расположения тепловыделяющих элемен­тов, при котором образуются замкнутые объёмы или застойные зоны.

В случае невозможности добиться нормального теплового режима такими способами, необходимо прибегать к более форсированным методам охлаждения.

Системы охлаждения аппаратуры - ОСТ 4.ГО.070.003.

 

 

Общие закономерности поведения температурных полей в PЭA.

В основе м годов анализа и расчёта тепловых режимов PЭA лежит ис­пользование общих закономерностей теплообмена -сложных систем о источ­никами энергии. РЭА можно рассматривать как систему многих тел с боль­шим количеством сосредоточенных источников энергии, температурное поле которой (РЭА) зависит от:

1. мощности и распределения источников энергии

2. конструкции и габаритов аппарата

3. системы охлаждения

4. условий эксплуатации

Общие закономерности поведения температурных полей РЭА. проявля­ются в следующих принципах:

Принцип суперпозиции (наложения) температурных полей.

Температуру выбранной точки системы можно определить путём нало­жения одного на другое температурных полей, отсчитываемых от какой-либо температуры и полученных при последовательной работе источников энергии.

Величина сопротивления зависит от температуры. Реально, тер­мическое сопротивление зависит от температуры, что приводит к нелинейности уравнения суперпозиции, по этому при расчётах применяются:

 

 

Метод последовательных приближений.

 

1.1 Задаемся , тогда . определяется по теории подобия. (с учетом ). Далее определяем и из . В результате получаем , которое сопоставляется с

1.2 - более точное, из получаем и , которое сопоставляем с ...

1.3 Расчет проводят до увеличения , наперед заданное положительное число.

Метод тепловых характеристик.

 

Задаются температуры и из уравнения

определяем, какова будет рассеиваемая мощность

сопротивление определяется из , а через

Принцип местного влияния.

D - самый протяженный диаметр. асчет проводят до уРррррр

Принцип местного влиянии заключается в следующем: любое местное возмущение температурного поля является локальным и не распространя­ется на отдалённые участки поля. При этом конфигурация области, занятой источником энергии практически не влияет на характер температурного поля в РЭА на расстояниях от центра того же порядка, что и максималь­ный размер источника энергии.

 

Системы охлаждения РЭА.

 

Системой охлаждения РЭА называется совокупность устройств и конст­руктивных элементов, применяемых для обеспечения нормального теплового режима. Классификация ( по виду используемого теплоносителя).

1. Воздушные системы охлаждения - теплоноситель - воздух.

2. Жидкостные системы охлаждения -теплоноситель - жидкость.

3. Испарительные системы охлаждения - теплоноситель - кипящая жидкость.

4. Кондуктивные системы охлаждения.

 

 

1. развитые тепловые мосты - непосредственный контакт с корпусами МC.

2. эффект Пельтье -поглощение тепловых потоков на спае различных про­водников.

Эффект Пельтье

Выделение или поглощение теплоты при прохождении электрического тока через каналы двух проводников

Выделение сменяется поглощением при изменении направления тока.

- коэффициент Пельбья.

- абсолютная температура.

- разность температуры проводников.

Эффект Зеебена.

 

- коэффициент Зеебена.

Тепловые трубы.

 

Устройство для переноса теплового потока с одного конца трубы в другой за счет использования скрытой теплоты фазового превращения теплоносителя, помещенной внутри тепловой трубы.

 

 

I - испарительная зона

II - транспортная зона

III - конденсационная зона

 

 

Непременное условие - гравитация. Основной областью применения тепловых труб - ядерная энергетика и космическая техника.

Низкое сопротивление транспортной зоны приводит к большой эффективности теплопроводности, которая выше, чем у меди, серебра.

- термическое сопротивление тепловой трубы

- среднеповерхностные температуры стенок зоны испарения и конденсации

- переносимый тепловой поток

 

Системы охлаждения могут быть:

1. Общего и локального (местного) охлаждения.

2. Работать по замкнутому и разомкнутому циклам (в системах разомкну­того типа теплоноситель удаляется из системы и больше нe использу­ется. При замкнутом цикле теплоноситель охлаждается в теплообменнике и вновь поступает в систему охлаждения).

3. Прямого и косвенного действия. В системах охлаждения косвенного действия источник тепла и поверхности теплообмена разделены КЭ.

4. Комбинированного типа, в которых используются различные сочетания перечисленных систем.