ОХЛАЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Отвод тепла, выделяющегося при работе прибора, с целью обеспечения температурного режима, необходимого для нормального функционирования его элементов. Выделение тепла в электронном приборе может быть обусловлено бомбардировкой заряженными частицами поверхности электродов, электрич., электро-магн. и др. потерями. Величина тепловыделения определяется подводимой к прибору мощностью и его кпд, причём трудности в реализации О. э. п. возрастают с увеличением уд. тепловых нагрузок на элементы (при повышении мощности, рабочей частоты, миниатюризации), при использовании криогенных температур (например, для охлаждения сверхпроводящих резонаторов и соленоидов) и т. д. Необходимость О. э. п. во многом определяет их конструкцию, габаритные размеры и массу, возможность достижения требуемых энергетич. параметров. Нарушение режимов О. э. п. ведёт к повышению температуры отд. элементов и узлов, что вызывает ускорение необратимых процессов (например, повышение скорости испарения, изменение эмиссионных характеристик, снижение электрич. прочности, развитие усталостных разрушений) и, следовательно, снижение ресурса и повышение вероятности отказа приборов.

О. э. п. классифицируют по способу передачи тепла от тепловыделяющего элемента прибора к окружающей среде. О. э. п. теплопроводностью (один из осн. способов отвода тепла в электронных приборах) осуществляется посредством применения активных или пассивных элементов конструкции, обеспечивающих тепловую связь прибора (или его тепловыделяющих элементов) с узлами радиоэлектронной аппаратуры или прибора, имеющими автономное охлаждение. Для изготовления таких элементов используют материалы с высокой теплопроводностью (в т. ч. диэлектрические), а также тепловые трубы. Широкое распространение получило О. э. п. конвекцией- эффективный способ отвода тепла, основанный на циркуляции газообразного или жидкого вещества (теплоносителя). Различают естественную и вынужденную конвекцию. В первом случае движение теплоносителя у поверхности охлаждаемого элемента осуществляется за счёт градиентов температуры теплоносителя, во втором - напорными устройствами системы охлаждения (вентиляторами, насосами и др.).

Выбор вида теплоносителя диктуется его теплофиз, свойствами и условиями эксплуатации прибора. В качестве газообразного теплоносителя обычно используют воздух, в качестве жидкого - воду, преим. дистиллированную или деионизованную (см. Водоподготовка), антифризы, органич. соединения (например, кремний- и фтор-органические).Реже применяются такие способы О. э. п., как охлаждение излучением или отвод тепла, сопровождающийся изменением агрегатного состояния вещества, с которым контактирует тепловыделяющий элемент.