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, электрическими, электро-магнитными и другими потерями. Величина тепловыделения определяется подводимой к прибору мощностью и его кпд, причём трудности в реализации Охлаждения электронных приборов возрастают с увеличением удельных тепловых нагрузок на элементы (при повышении мощности, рабочей частоты, миниатюризации), при использовании криогенных температур (например, для охлаждения сверхпроводящих резонаторов и соленоидов) и так далее. Необходимость охлождения во многом определяет их конструкцию, габаритные размеры и массу, возможность достижения требуемых энергетических параметров. Нарушение режимов Охлаждения электронных приборов ведёт к повышению температуры отдельных элементов и узлов, что вызывает ускорение необратимых процессов (например, повышение скорости испарения, изменение эмиссионных характеристик, снижение электрической прочности, развитие усталостных разрушений) и, следовательно, снижение ресурса и повышение вероятности отказа приборов.

Охлаждение электронных приборов классифицируют по способу передачи тепла от тепловыделяющего элемента прибора к окружающей среде. Охлаждение теплопроводностью (один из основных 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 том числе диэлектрические), а также тепловые трубы. Широкое распространение получило охлаждение 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 другими методами).

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

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.