Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера

Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера

Разработана специализированная тепловая труба для обеспечения теплового режима активного элемента оптического квантового генератора (лазера) в условиях теплоотвода излучением. Показано, что при мощности имитатора тепловыделяющего элемента 50 Вт температура стенки в зоне нагрева тепловой трубы не пре...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Гершуни, А.Н., Нищик, А.П.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2012
Назва видання:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Теми:
Обеспечение тепловых режимов
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51667
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера / А.Н. Гершуни, А.П. Нищик // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 31-36. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-51667
record_format dspace
spelling irk-123456789-516672013-12-07T03:07:24Z Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера Гершуни, А.Н. Нищик, А.П. Обеспечение тепловых режимов Разработана специализированная тепловая труба для обеспечения теплового режима активного элемента оптического квантового генератора (лазера) в условиях теплоотвода излучением. Показано, что при мощности имитатора тепловыделяющего элемента 50 Вт температура стенки в зоне нагрева тепловой трубы не превышает 30°С, а аварийный обогрев позволяет предотвратить глубокое замораживание всей системы в условиях отсутствия тепловыделения объекта. Розроблено спеціалізовану теплову трубу для забезпечення теплового режиму активного елемента оптичного квантового генератора (лазера) в умо-вах тепловідводу випромінюванням. Показано, що при потужності імітатора тепловиділяючого елемента50 Вт температура стінки в зоні нагріву тепловоїтруби не перевищує 30°С, а аварійний обігрів дозволяє запобігти глибокому заморожуванню всієї системи в умовах відсутності тепловиділення об’єкта. A special heat pipe for ensuring the thermal regime of the active element of an optical quantum generator (laser) under heat sink by radiation has been developed. It is shown that under the simulated fuel element power of 50 W wall temperature in the heat pipe heating zone does not exceed 30°C, and the emergency heating prevents deep freezing of the entire system in the absence of heat generation of the object itself. 2012 Article Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера / А.Н. Гершуни, А.П. Нищик // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 31-36. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51667 621.3.032.42:621.378.8.038.825 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Обеспечение тепловых режимов
Обеспечение тепловых режимов
spellingShingle Обеспечение тепловых режимов
Обеспечение тепловых режимов
Гершуни, А.Н.
Нищик, А.П.
Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Разработана специализированная тепловая труба для обеспечения теплового режима активного элемента оптического квантового генератора (лазера) в условиях теплоотвода излучением. Показано, что при мощности имитатора тепловыделяющего элемента 50 Вт температура стенки в зоне нагрева тепловой трубы не превышает 30°С, а аварийный обогрев позволяет предотвратить глубокое замораживание всей системы в условиях отсутствия тепловыделения объекта.
format Article
author Гершуни, А.Н.
Нищик, А.П.
author_facet Гершуни, А.Н.
Нищик, А.П.
author_sort Гершуни, А.Н.
title Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
title_short Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
title_full Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
title_fullStr Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
title_full_unstemmed Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
title_sort пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2012
topic_facet Обеспечение тепловых режимов
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51667
citation_txt Пассивная испарительно-конденсационная система охлаждения лазера / А.Н. Гершуни, А.П. Нищик // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 31-36. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
series Технология и конструирование в электронной аппаратуре
work_keys_str_mv AT geršunian passivnaâisparitelʹnokondensacionnaâsistemaohlaždeniâlazera
AT niŝikap passivnaâisparitelʹnokondensacionnaâsistemaohlaždeniâlazera
first_indexed 2025-07-04T13:47:04Z
last_indexed 2025-07-04T13:47:04Z
_version_ 1836724335279079424
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 2 31 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠÓÄÊ 621.3.032.42:621.378.8.038.825 Ê. ò. í. À. Í. ÃÅÐØÓÍÈ, ê. ò. í. À. Ï. ÍÈÙÈÊ Óêðàèíà, ã. Êèåâ, ÍÒÓÓ “Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò” E-mail: politekhins@gmail.com ÏÀÑÑÈÂÍÀß ÈÑÏÀÐÈÒÅËÜÍÎ-ÊÎÍÄÅÍÑÀÖÈÎÍÍÀß ÑÈÑÒÅÌÀ ÎÕËÀÆÄÅÍÈß ËÀÇÅÐÀ Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ îïòè÷åñêèõ êâàí- òîâûõ ãåíåðàòîðîâ (ÎÊÃ), ò. å. ëàçåðîâ, ÿâëÿåò- ñÿ âûäåëåíèå çíà÷èòåëüíîé òåïëîâîé ýíåðãèè â ïðîöåññå èõ ðàáîòû [1]. Ïåðåãðåâ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (àêòèâíîãî ýëåìåíòà, ëàìïû íàêà÷- êè, ôèëüòðîâ è ò. ä.) ïðèâîäèò ê óõóäøåíèþ õàðàêòåðèñòèê ïðèáîðîâ è óìåíüøåíèþ ðåñóðñà èõ ðàáîòû. Ïîýòîìó ðåàëèçàöèÿ òðåáóåìîãî òå- ïëîâîãî ðåæèìà ýëåìåíòîâ ëàçåðà ñ ïîìîùüþ ñî- îòâåòñòâóþùèõ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ ÿâëÿåòñÿ îä- íîé èç ãëàâíûõ çàäà÷, êîòîðóþ íåîáõîäèìî ðå- øàòü ïðè ðàçðàáîòêå ïðèáîðîâ ëàçåðíîé òåõíè- êè. Âûáîð ýôôåêòèâíîãî ñïîñîáà îòâîäà òåïëî- òû îò òåïëîâûäåëÿþùèõ ýëåìåíòîâ âî ìíîãîì ñïîñîáñòâóåò óñïåøíîìó âíåäðåíèþ ëàçåðíîé àï- ïàðàòóðû ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ. Ïðè ðåàëèçà- öèè ñèñòåì îáåñïå÷åíèÿ òåïëîâûõ ðåæèìîâ (ÑÎÒÐ) äëÿ ÎÊà îáû÷íî ðåøàþòñÿ òðè âçàè- ìîñâÿçàííûå çàäà÷è: — îðãàíèçàöèÿ îõëàæäåíèÿ ýëåìåíòîâ ïðè- áîðà; — îðãàíèçàöèÿ òåïëîîáìåíà ìåæäó ýëåìåí- òàìè ïðèáîðà è ñèñòåìîé òåïëîîòâîäà; — îáåñïå÷åíèå òåïëîîáìåíà ìåæäó ÑÎÒÐ è îêðóæàþùåé ñðåäîé. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íåîáõîäèìîãî òåïëîâîãî ðå- æèìà ýëåìåíòîâ â ëàçåðàõ ïðèìåíÿþò êîíâåê- òèâíûé (ãàçîâûé, æèäêîñòíîé) è êîíòàêòíûé (êîíäóêòèâíûé) ñïîñîáû îòâîäà âûäåëÿþùåéñÿ òåïëîòû, à òàêæå èõ êîìáèíàöèè [2]. Âûáîð òîãî èëè èíîãî ñïîñîáà îõëàæäåíèÿ çàâèñèò îò âåëè÷èíû óäåëüíîé òåïëîâîé íàãðóç- êè, îñîáåííîñòåé îïòè÷åñêîé ñõåìû ïðèáîðà è òðåáóåìîé òåìïåðàòóðû ýëåìåíòîâ.  ñëó÷àå ïðè- ìåíåíèÿ ãàçîâîãî îõëàæäåíèÿ â êà÷åñòâå òåïëî- íîñèòåëÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü âîçäóõ, àçîò, àð- ãîí, ãåëèé è äðóãèå ãàçû, êîòîðûå â âûñîêîé ñòåïåíè ïðîçðà÷íû, ôîòîñòîéêè, èìåþò ñòàáèëü- íûå òåïëîôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû â øèðîêîì äè- Ðàçðàáîòàíà ñïåöèàëèçèðîâàííàÿ òåïëîâàÿ òðóáà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà àêòèâíîãî ýëåìåíòà îïòè÷åñêîãî êâàíòîâîãî ãåíåðàòîðà (ëàçåðà) â óñëîâèÿõ òåïëîîòâîäà èçëó÷åíèåì. Ïî- êàçàíî, ÷òî ïðè ìîùíîñòè èìèòàòîðà òåïëîâûäåëÿþùåãî ýëåìåíòà 50 Âò òåìïåðàòóðà ñòåíêè â çîíå íàãðåâà òåïëîâîé òðóáû íå ïðåâûøàåò 30°Ñ, à àâàðèéíûé îáîãðåâ ïîçâîëÿåò ïðåäîòâðà- òèòü ãëóáîêîå çàìîðàæèâàíèå âñåé ñèñòåìû â óñëîâèÿõ îòñóòñòâèÿ òåïëîâûäåëåíèÿ îáúåêòà. Êëþ÷åâûå ñëîâà: îïòè÷åñêèé êâàíòîâûé ãåíåðàòîð, ñèñòåìà îõëàæäåíèÿ, òåïëîâàÿ òðóáà. àïàçîíå òåìïåðàòóð. Ýòîò ñïîñîá îõëàæäåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ â îñíîâíîì â ñèñòåìàõ îáåñïå÷åíèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà ÎÊà ñ íåáîëüøîé ýíåðãèåé èçëó÷åíèÿ èëè ìàëîé ÷àñòîòîé ïîâòîðåíèÿ èì- ïóëüñîâ íàêà÷êè. Ê ïîëîæèòåëüíûì îñîáåííî- ñòÿì ãàçîâîãî îõëàæäåíèÿ îòíîñÿòñÿ ôîòîñòîé- êîñòü è ñòàáèëüíîñòü òåïëîôèçè÷åñêèõ ïàðàìåò- ðîâ òåïëîíîñèòåëåé, àâòîíîìíîñòü ñèñòåì îõëàæ- äåíèÿ, âîçìîæíîñòü ïèòàíèÿ êîíòóðîâ îõëàæ- äåíèÿ èç öåíòðàëèçîâàííûõ èñòî÷íèêîâ, âîçìîæ- íîñòü ïîëó÷èòü äîñòàòî÷íî áîëüøèå çíà÷åíèÿ êî- ýôôèöèåíòà òåïëîîòäà÷è íà ïîâåðõíîñòè àêòèâ- íîãî ýëåìåíòà (ïîðÿäêà 500 Âò/(ì2⋅Ê) â ñëó÷àå âèõðåâîãî îõëàæäåíèÿ). Ê íåäîñòàòêàì ãàçîâî- ãî îõëàæäåíèÿ ÎÊà îòíîñÿòñÿ: íåîáõîäèìîñòü ñîçäàíèÿ ôèëüòðîâ î÷èñòêè îò ðàçëè÷íûõ ïðè- ìåñåé â òåïëîíîñèòåëÿõ äëÿ ïðîòî÷íûõ ñèñòåì, çàâèñèìîñòü ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ (ðà- áî÷åå/íåðàáî÷åå) îò çàïàñà òåïëîíîñèòåëÿ, íå- îáõîäèìîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ãðîìîçäêîãî äîïîë- íèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ è èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè (êîìïðåññîðû, âåíòèëÿòîðû è ò. ï.), à òàêæå ïðîìåæóòî÷íûõ òåïëîîáìåííûõ óñòðîéñòâ. Ñðîê ñëóæáû ýëåìåíòîâ ÎÊà ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòî- ãî ñïîñîáà îõëàæäåíèÿ ìàë. Æèäêîñòíîå îõëàæäåíèå ïîëó÷èëî øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òåïëîâûõ ðå- æèìîâ ëàçåðîâ ñ âûñîêîé óäåëüíîé òåïëîâîé íàãðóçêîé è áîëüøîé ÷àñòîòîé ïîâòîðåíèÿ èì- ïóëüñîâ íàêà÷êè. Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ òåï- ëîîòäà÷è ïðè æèäêîñòíîì îõëàæäåíèè ìîãóò äîñòèãàòü 10000 Âò/(ì2⋅Ê). Îäíàêî íàðÿäó ñî ñïîñîáíîñòüþ îòâîäèòü çíà÷èòåëüíûå òåïëîâûå ïîòîêè îò ýëåìåíòîâ ÎÊÃ, æèäêîñòíîå îõëàæ- äåíèå èìååò ðÿä ñëåäóþùèõ íåäîñòàòêîâ: òðåáó- åòñÿ ñîçäàâàòü ãåðìåòè÷íûå êîíòóðû, óñòðàíÿòü ïàðàçèòíûå ïðèòîêè òåïëîòû îò äâèãàòåëåé íà- ñîñîâ, ïðåäîòâðàùàòü êèïåíèå è íàëè÷èå ãàçî- âûõ ïóçûðåé. Ïðè ýòîì ñëîæåí è âûáîð òåïëî- Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 232 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠíîñèòåëÿ, ïîñêîëüêó îí äîëæåí îáëàäàòü ïðè- åìëåìûìè òåïëîòåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêà- ìè è îäíîâðåìåííî áûòü ïðîçðà÷íûì è ôîòî- ñòîéêèì. Êîíòàêòíîå îõëàæäåíèå ýëåìåíòîâ ëàçåðà îñó- ùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñòåðæíåé è ïëàñòèí ðàç- ëè÷íîé êîíôèãóðàöèè, âûïîëíåííûõ èç òåïëî- ïðîâîäíûõ ìàòåðèàëîâ è íàõîäÿùèõñÿ â êîí- òàêòå ñ àêòèâíîé ñðåäîé. Îò êà÷åñòâà òåïëîâîãî êîíòàêòà ñòåðæíÿ ñ èñòî÷íèêîì òåïëîòû ñóùå- ñòâåííî çàâèñÿò ðàáî÷èå õàðàêòåðèñòèêè àêòèâ- íîãî ýëåìåíòà ëàçåðà. Ïðè êîíòàêòíîì òåïëîîò- âîäå äîïóñòèìàÿ ïëîùàäü òåïëîâîãî êîíòàêòà íå äîëæíà ïðåâûøàòü 25% ïëîùàäè áîêîâîé ïî- âåðõíîñòè àêòèâíîãî òåëà, ò. ê. â ïðîòèâíîì ñëó- ÷àå ñíèæàåòñÿ ýôôåêòèâíîñòü îñâåòèòåëüíîé ñè- ñòåìû íà 10—15% è ðåçêî âîçðàñòàåò ïîðîãîâàÿ ýíåðãèÿ íàêà÷êè. Äëÿ óìåíüøåíèÿ òåðìè÷åñêî- ãî ñîïðîòèâëåíèÿ êîíòàêòà ìåæäó àêòèâíîé ñðå- äîé è îõëàæäàþùèì óñòðîéñòâîì ïðîñòðàíñòâî ìåæäó íèìè çàïîëíÿþò âåùåñòâîì ñ âûñîêîé òå- ïëîïðîâîäíîñòüþ. Ðàçâèòèå ëàçåðíîé òåõíèêè ñâÿçàíî ñ âîçðà- ñòàíèåì ïîòðåáëÿåìîé è, ñîîòâåòñòâåííî, âûäåëÿ- åìîé ìîùíîñòè, ÷àñòü èç êîòîðîé íåîáõîäèìî îòâåñòè â âèäå òåïëîòû. Ïðèìåíåíèå ïðè ýòîì òðàäèöèîííûõ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó óâåëè÷åíèþ ìàññû è ãàáàðèòîâ ïðèáîðîâ. Ê òîìó æå â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ýòè ñèñòåìû íå ìîãóò îáåñïå÷èòü îòâîä áîëüøèõ òå- ïëîâûõ ïîòîêîâ. Îäíèì èç ýôôåêòèâíûõ ñïîñîáîâ óñîâåðøåí- ñòâîâàíèÿ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ ýëåìåíòîâ ÎÊÃ, â ÷àñòíîñòè êîíòàêòíûõ, ÿâëÿåòñÿ ïðèìåíåíèå òå- ïëîâûõ òðóá, êîòîðûå ïîçâîëÿþò â îòëè÷èå îò âûøåîïèñàííûõ ñïîñîáîâ ïðåâðàòèòü ñèñòåìó îõëàæäåíèÿ â ïîëíîñòüþ ïàññèâíóþ; çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòü îòâîäèìûå òåïëîâûå ïîòîêè ïðè ìà- ëûõ ïåðåïàäàõ òåìïåðàòóðû, ÷òî äàåò âîçìîæ- íîñòü ñóùåñòâåííî ïîâûñèòü ýíåðãèþ èçëó÷åíèÿ è ÷àñòîòó ïîâòîðåíèÿ èìïóëüñîâ; çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü ìàññó è ãàáàðèòû ñèñòåìû îõëàæäå- íèÿ; ïîâûñèòü íàäåæíîñòü ðàáîòû ÎÊà áëàãî- äàðÿ îòñóòñòâèþ æèäêîñòè â ðàáî÷åé çîíå è ïîä- âèæíûõ äåòàëåé è ðàçúåìíûõ ñîåäèíåíèé â ñèñ- òåìå îõëàæäåíèÿ.  ñòàòüå îïèñàíà îðèãèíàëüíàÿ êîíñòðóêöèÿ ïàññèâíîé ÑÎÒÐ ÎÊà íà áàçå ðàçðàáîòàííîé ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëîâîé òðóáû (ÒÒ). Êîíñòðóêöèÿ ïàññèâíîé èñïàðèòåëüíî-êîíäåí- ñàöèîííîé ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ Ðàçðàáîòàííàÿ ñèñòåìà îõëàæäåíèÿ ïðåäñòàâ- ëÿåò ñîáîé êîàêñèàëüíóþ öèëèíäðè÷åñêóþ çîíó èñïàðåíèÿ (òåïëîïîäâîä), ïåðåõîäÿùóþ â ïëî- ñêóþ çîíó êîíäåíñàöèè (òåïëîîòâîä). Îáùèé âèä ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëîâîé òðóáû â ñáîðå ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 1. Íàðóæíàÿ öèëèíäðè÷å- ñêàÿ ïîâåðõíîñòü è ïëîñêàÿ òûëüíàÿ ñòîðîíà ãðè- áîâèäíîãî òåïëîâîñïðèíèìàþùåãî ýëåìåíòà 1, à òàêæå âíóòðåííÿÿ ïîâåðõíîñòü ïëèòû 6, ñíàá- æåííàÿ âûñòóïàþùèìè øòûðÿìè, ïîêðûòû êà- ïèëëÿðíî-ïîðèñòûìè ôèòèëÿìè. Ôèòèëè ãèä- ðàâëè÷åñêè ñâÿçàíû ìåæäó ñîáîé, îáåñïå÷èâàÿ íàäåæíóþ ïîäà÷ó òåïëîíîñèòåëÿ èç çîíû êîí- äåíñàöèè â çîíó èñïàðåíèÿ. Áîêîâàÿ ïîâåðõíîñòü ñòàêàíà 2 ñíàáæåíà òðóáêîé ñî øòóöåðîì 4 äëÿ âàêóóìèðîâàíèÿ è çàïîëíåíèÿ ñèñòåìû îõëàæ- äåíèÿ òåïëîíîñèòåëåì. Âñå ïåðå÷èñëåííûå äåòàëè íåðàçúåìíî ñîåäè- íåíû ìåæäó ñîáîé, îáðàçóÿ çàìêíóòóþ ãåðìå- òè÷íóþ ïîëîñòü òåïëîâîé òðóáû.  ñîáðàííîé ñïåöèàëèçèðîâàííîé ÒÒ ïî îñè ñèììåòðèè èìå- åòñÿ ñêâîçíîå îòâåðñòèå äèàìåòðîì 3 ìì, â êîòî- ðîì ðàçìåùàåòñÿ òåïëîâûäåëÿþùèé ýëåìåíò èëè åãî èìèòàòîð ïðè èñïûòàíèÿõ ñèñòåìû îõëàæäå- íèÿ. Ïîëîñòü, îáðàçîâàííàÿ â ýëåìåíòå 1, ñëó- æèò äëÿ óñòàíîâêè àâàðèéíîãî íàãðåâàòåëÿ. Íåçàâèñèìî îò îðèåíòàöèè ÒÒ â ïðîñòðàíñòâå ôèòèëü äîëæåí îáåñïå÷èòü ïîäúåì òåïëîíîñèòå- ëÿ íà âûñîòó íå ìåíåå 80 ìì. Ïðè ýòîì ïëîò- íîñòü ïîäâîäèìîãî òåïëîâîãî ïîòîêà ñîñòàâëÿåò îêîëî 10 Âò/ñì2. Îáåñïå÷èòü òàêèå óñëîâèÿ ðà- áîòû ïðè èñïîëüçîâàíèè îðãàíè÷åñêîãî òåïëî- íîñèòåëÿ äîñòàòî÷íî ñëîæíî, ïîýòîìó â êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ èñïîëüçîâàëàñü äèñòèëëèðîâàííàÿ âîäà. Ðàáî÷åå äàâëåíèå âíóòðè òåïëîâîé òðóáû ñî- îòâåòñòâóåò äàâëåíèþ íàñûùåííîãî âîäÿíîãî ïàðà íà óðîâíå òåìïåðàòóð 20—30°Ñ, ÷òî ñîñòàâëÿåò 2—4 êÏà. Ïåðåä çàïîëíåíèåì òåïëîíîñèòåëåì òðó- áà âàêóóìèðîâàëàñü äî îñòàòî÷íîãî äàâëåíèÿ 10–2—10–3 ìì ðò. ñò. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè íåîá- õîäèìî áûëî îáåñïå÷èòü äîñòàòî÷íóþ æåñòêîñòü êîðïóñà, îñîáåííî èçëó÷àòåëÿ. Ñ öåëüþ îáåñïå- ÷åíèÿ ñîõðàíåíèÿ ôîðìû îáîëî÷êè ÒÒ ïëèòà èçëó÷àòåëÿ ñíàáæåíà ìíîãî÷èñëåííûìè øòûðÿ- ìè æåñòêîñòè. 1 2 3 4 6 Ðèñ. 1. Êîíñòðóêöèÿ è ôîòî ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëîâîé òðóáû: 1 — òåïëîâîñïðèíèìàþùèé ýëåìåíò; 2 — öèëèíäðè÷åñêèé ñòà- êàí; 3 — êàïèëëÿðíî-ïîðèñòûé ìåòàëëîâîëîêíèñòûé ôèòèëü; 4 — ìåäíàÿ òðóáêà; 5 — êðûøêà; 6 — ïëèòà-èçëó÷àòåëü 5 ∅42 ∅3 502 1 2 6 5 82 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 2 33 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠÄèàìåòð ñòàêàíà, îïðåäåëÿþùèé ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ïàðîâîãî êàíàëà Fï, îïðå- äåëÿëñÿ èç óñëîâèé îáåñïå÷åíèÿ äîïóñòèìîé ñêîðîñòè ïàðîâîãî ïîòîêà, ïðè êîòîðîé íå ïðî- èñõîäèò ñðûâ è óíîñ æèäêîñòè. Äîïóñòèìàÿ ñêîðîñòü Wï âîäÿíîãî ïàðà ïðèíèìàëàñü ðàâ- íîé 1 ì/ñ. Ðàñ÷åò ïðîâîäèëñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîðìóëû Fï=Q/(Wïrρï), Ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ïàðîâîãî êà- íàëà ðàññ÷èòûâàëàñü äëÿ Q = 50 Âò, âíóòðåí- íèé äèàìåòð ñòàêàíà ïðè ýòîì ñîñòàâèë 40 ìì. Ðàññ÷èòàííàÿ ïëîùàäü èçëó÷àþùåé ïîâåðõíîñ- òè ïëèòû-èçëó÷àòåëÿ ñîñòàâèëà 0,224 ì2. Ôîð- ìîé èçëó÷àþùåé ïîâåðõíîñòè áûë âûáðàí êâàä- ðàò, äëèíà ñòîðîíû êîòîðîãî ñîãëàñíî ðàñ÷åòó ñîñòàâèëà 475 ìì, à ñ ó÷åòîì çàïàñà áûëà ïðè- íÿòà 500 ìì. Òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëîâîé òðóáû âêëþ÷àëà ñëåäóþùèå ýòàïû: èçãîòîâëåíèå îòäåëüíûõ äåòàëåé, ÷àñòè÷íóþ ñáîð- êó, ñîçäàíèå ôèòèëüíîé ñòðóêòóðû íà âûøå- óêàçàííûõ ïîâåðõíîñòÿõ, îêîí÷àòåëüíóþ ñáîð- êó, ïðîâåðêó íà ãåðìåòè÷íîñòü è âàêóóìíóþ äåãàçàöèþ, âàêóóìèðîâàíèå, çàïîëíåíèå è ãåð- ìåòèçàöèþ. Òåïëîâîñïðèíèìàþùèé ýëåìåíò ãðè- áîâèäíîé ôîðìû ñ îòâåðñòèåì áûë âûïîëíåí ñ ïîìîùüþ îïåðàöèé òî÷åíèÿ, ñâåðëåíèÿ è ðàç- âåðòûâàíèÿ. Íà åãî òåïëîâîñïðèíèìàþùåé ïî- âåðõíîñòè âûôðåçåðîâàíû òðè ðàäèàëüíûõ êà- íàâêè, ðàñïîëîæåííûå ïîä óãëîì 120° îäíà ïî îòíîøåíèþ ê äðóãîé, äëÿ ðàçìåùåíèÿ òåðìîïàð ïðè èñïûòàíèè ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ ñ àâàðèé- íûì íàãðåâàòåëåì. Ïëèòà-èçëó÷àòåëü èçãîòîâëå- íà èç ìåäíîãî ëèñòà òîëùèíîé 6,5 ìì. Åå ïîâåðõ- íîñòü ñ âûñòóïàþùèìè øòûðÿìè (484 øò.) ïî- ëó÷åíà ôðåçåðîâàíèåì. ×àñòè÷íî ñîáðàííàÿ òå- ïëîâàÿ òðóáû ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé íåðàçúåìíîå ñîåäèíåíèå ãðèáîâèäíîãî ýëåìåíòà ñ ïëèòîé ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé ñâàðêè. Ôèòèëü ôîðìèðîâàëñÿ èç ìåäíûõ âîëîêîí äèàìåòðîì 50 ìêì è äëèíîé 3 ìì ñ ïîñëåäóþ- ùèì ñïåêàíèåì, åãî òîëùèíà ñîñòàâèëà 0,8 ìì. Ïðè ñîçäàíèè ôèòèëüíîé ñòðóêòóðû îñîáîå âíè- ìàíèå îáðàùàëîñü íà îáåñïå÷åíèå íàäåæíîé ãèä- ðàâëè÷åñêîé ñâÿçè ìåæäó ôèòèëÿìè íà îòäåëü- íûõ ïîâåðõíîñòÿõ. Ïðè îêîí÷àòåëüíîé ñáîðêå âíà÷àëå óñòàíàâëèâàëàñü êðûøêà, à çàòåì ñòà- êàí. Ñîåäèíåíèå ñòàêàíà ñ òåïëîâîñïðèíèìàþ- ùèì ýëåìåíòîì ïðîèçâîäèëîñü ñ ïîìîùüþ ïàé- êè òâåðäûì ïðèïîåì ÏÑð 45.  áîêîâîé ïîâåðõ- íîñòè ñòàêàíà âûïîëíåíî îòâåðñòèå è âïàÿíà òâåðäûì ïðèïîåì ìåäíàÿ òðóáêà äèàìåòðîì 3 ìì ñî øòóöåðîì, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ âàêóó- ìèðîâàíèÿ è çàïîëíåíèÿ òåïëîâîé òðóáû òåïëî- íîñèòåëåì. Çàêëþ÷èòåëüíàÿ îïåðàöèÿ ñîñòîÿëà èç âàêó- óìèðîâàíèÿ, çàïîëíåíèÿ è ãåðìåòèçàöèè ñèñòå- ìû îõëàæäåíèÿ íà ñïåöèàëüíîì ñòåíäå. Äàâëå- íèå â òåïëîâîé òðóáå ïåðåä çàïîëíåíèåì áûëî íà óðîâíå 5.10–3 ìì ðò. ñò. Ãåðìåòèçàöèÿ òåïëî- âîé òðóáû îñóùåñòâëÿëàñü ïåðåæèìîì ìåäíîãî øòåíãåëÿ è ïðîâàðêîé ìåñòà ïåðåæèìà ñ ïîìî- ùüþ ìèêðîïëàçìåííîãî èñòî÷íèêà. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ è àíàëèç èõ ðåçóëüòàòîâ Ãëàâíîé çàäà÷åé ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëå- äîâàíèÿ ÿâëÿëîñü èçó÷åíèå òåïëîïåðåäàþùèõ õàðàêòåðèñòèê òåïëîâîé òðóáû äëÿ îïðåäåëåíèÿ âîçìîæíîñòåé ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ ñ òî÷êè çðå- íèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ â çàäàííûõ óñëîâèÿõ áåç íàñòóïëåíèÿ êðèçèñíûõ ÿâëåíèé. Äàííàÿ ÒÒ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðàáîòû â óñëîâèÿõ òåïëîñáðî- ñà èçëó÷åíèåì, íî ïðè âûïîëíåíèè ýêñïåðèìåí- òàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ èñïîëüçîâàëñÿ êîíâåêòèâ- íûé òåïëîîòâîä ê âîçäóõó è ê âîäå ñ îáåñïå÷å- íèåì ïðè ýòîì òàêîé æå òåìïåðàòóðû â çîíå îõëà- æäåíèÿ, êàê è â óñëîâèÿõ òåïëîñáðîñà èçëó÷å- íèåì. Ïðè ýêñïëóàòàöèè ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ èñ- òî÷íèêîì òåïëîòû ÿâëÿåòñÿ ëèáî òåïëîâûäåëÿþ- ùèé ýëåìåíò ÎÊÃ, ëèáî àâàðèéíûé íàãðåâàòåëü, êîòîðûé ïîääåðæèâàåò òåìïåðàòóðó òåïëîíîñè- òåëÿ òàêîé, ÷òîáû òîò íàõîäèëñÿ â æèäêîì ñî- ñòîÿíèè (ñèñòåìà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðàáîòû â óñëîâèÿõ íåâåñîìîñòè è, ñîîòâåòñòâåííî, íèçêèõ òåìïåðàòóð). Ïîä äåéñòâèåì ïîäâîäèìîãî òå- ïëîâîãî ïîòîêà ïðîèñõîäèò ïðîöåññ èñïàðåíèÿ (êèïåíèÿ) òåïëîíîñèòåëÿ â ïîðèñòîé ñòðóêòóðå ôèòèëÿ â çîíå íàãðåâà. Ïàðîâàÿ ôàçà òåïëîíî- ñèòåëÿ ïîä äåéñòâèåì ãðàäèåíòà äàâëåíèÿ ïåðå- ìåùàåòñÿ â çîíó îõëàæäåíèÿ è êîíäåíñèðóåòñÿ íà ïîðèñòîé ïîâåðõíîñòè ôèòèëÿ, íàíåñåííîãî íà âíóòðåííþþ ïîâåðõíîñòü ïëèòû-èçëó÷àòåëÿ. Êîíäåíñàò ïîä äåéñòâèåì êàïèëëÿðíîãî äàâëå- íèÿ âîçâðàùàåòñÿ â çîíó íàãðåâà. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðàáî÷èõ õàðàêòåðèñòèê òåï- ëîâîé òðóáû áûë èçãîòîâëåí èìèòàòîð òåïëîâû- äåëÿþùåãî ýëåìåíòà â âèäå öèëèíäðà èç ôòî- ðîïëàñòà äëèíîé 56 ìì ñ íàíåñåííîé íà åãî âíå- øíþþ ïîâåðõíîñòü ðåçüáîé Ì3 íà äëèíå 50 ìì. Ïî ðåçüáå áûëà óëîæåíà íèõðîìîâàÿ ïðîâîëîêà äèàìåòðîì 0,1 ìì äëèíîé 0,94 ì. Èìèòàòîð àâà- ðèéíîãî íàãðåâàòåëÿ ïðåäñòàâëÿë ñîáîé êåðàìè- ÷åñêóþ ïëàñòèíêó ñ óëîæåííîé â ïàçàõ ñïèðà- ëüþ èç íèõðîìà. Íà êàæäîì óðîâíå ïîäâîäèìîé ìîùíîñòè ïî äîñòèæåíèè ñòàöèîíàðíîãî ðåæèìà îïðåäåëÿëîñü òåìïåðàòóðíîå ïîëå òåïëîâîé òðóáû. Ìîùíîñòü íàãðåâàòåëåé èçìåíÿëàñü ñòóïåí÷àòî â äèàïàçî- íå 10—90 Âò äëÿ àâàðèéíîãî íàãðåâàòåëÿ è 10— 50 Âò äëÿ îñíîâíîãî. Âíà÷àëå ÒÒ èñïûòûâàëàñü ïðè íàãðåâå àâà- ðèéíûì íàãðåâàòåëåì â óñëîâèÿõ òåïëîîòâîäà ñâîáîäíîé êîíâåêöèåé âîçäóõà ñ îáðàùåííîé âíèç è ââåðõ ïëèòîé-èçëó÷àòåëåì, ðàñïîëîæåí- íîé ïîä óãëîì 10° ê ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè ïåðåäàâàåìûé òåïëîâîé ïîòîê; ñêðûòàÿ òåïëîòà ïàðîîáðàçîâàíèÿ è ïëîò- íîñòü ïàðà ïðè ðàáî÷åé òåìïåðàòóðå ñî- îòâåòñòâåííî. ãäå Q — r, ρï — Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 234 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠ(ðèñ. 2, à, á). Çàòåì èñïûòàíèÿ ÒÒ ïðîâîäè- ëèñü ïðè îòâîäå òåïëîòû ñâîáîäíîé êîíâåêöèåé âîäû. Äëÿ ýòîãî ðàñïîëîæåííóþ ãîðèçîíòàëüíî è îáðàùåííóþ âíèç òåïëîîòäàþùóþ ïîâåðõíîñòü òðóáû ïðèâîäèëè â ñîïðèêîñíîâåíèå ñ âîäîé (ðèñ. 2, â), èìåþùåé òåìïåðàòóðó 19—20°Ñ.  ïîñëåäíåé ñåðèè îïûòîâ ÒÒ îðèåíòèðîâàëàñü ïëèòîé ââåðõ. Íà ïîâåðõíîñòè ïëèòû ðàçìåùà- ëàñü åìêîñòü ñ òàþùèì ëüäîì (ðèñ. 2, ã).  ýòîì ñëó÷àå òåìïåðàòóðà õîëîäíîãî èñòî÷íèêà áûëà çíà÷èòåëüíî íèæå, ÷åì â ïðåäûäóùåì, ÷òî êîìïåíñèðîâàëî äîïîëíèòåëüíîå òåðìè÷åñêîå ñî- ïðîòèâëåíèå êîíòàêòà åìêîñòè ñ ïëèòîé. Ñõåìà ðàçìåùåíèÿ òåðìîïàð (Ò1...Ò6) ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2, à: òðè òåðìîïàðû áûëè çàêðåïëåíû â êàíàâêàõ òåïëîâîñïðèíèìàþùåé ïîâåðõíîñòè (Âèä À) è òðè íà òåïëîîòäàþùåé ïîâåðõíîñòè ïëèòû (Âèä Á). Òåðìîïàðû èçãîòàâëèâàëèñü èç ìåäíîé è êîíñòàíòàíîâîé ïðîâîëîêè äèàìåòðîì 0,16 ìì. Èç äàííûõ, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 3, à, âèäíî, ÷òî ïðè ôèêñèðîâàííîé òåïëîâîé íàãðóçêå òåìïåðàòóðíûé óðîâåíü ðàáîòû òåïëîâîé òðóáû çàâèñèò îò óñëîâèé òåïëîîáìåíà ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé: íàèáîëåå âûñîê îí ïðè åñòåñòâåííîé âîç- äóøíîé êîíâåêöèè, êîãäà òåïëîîòäàþùàÿ ïîâåð- õíîñòü ïëèòû îáðàùåíà âíèç, à ñàìûé íèçêèé — â óñëîâèÿõ òåïëîîòâîäà ê òàþùåìó ëüäó, êîã- äà òåïëîîòäàþùàÿ ïîâåðõíîñòü ïëèòû îáðàùå- íà ââåðõ. Ëèíåéíûé õàðàêòåð ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 3, á çàâèñèìîñòåé ñâèäåòåëüñòâóåò î íîðìàëü- íîì ôóíêöèîíèðîâàíèè ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, â èññëåäîâàííîì äèàïàçîíå òåïëîâûõ ïîòîêîâ íàðóøåíèé íîðìàëüíîãî ôóíê- 60 50 40 30 20 10 Ñ ðå äí ÿÿ ò åì ïå ðà òó ðà , °Ñ 0 20 40 60 80 100 Òåïëîâîé ïîòîê, Âò 18 15 12 9 6 3Ï åð åï àä ò åì ïå ðà òó ðû , °Ñ Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ñðåäíåé òåìïåðàòóðû òåïëî- âîñïðèíèìàþùåé (ñïëîøíûå ëèíèè) è òåïëîîòäàþ- ùåé (øòðèõîâûå) ïîâåðõíîñòè (à) è ïåðåïàäà òåì- ïåðàòóðû ïî ÒÒ (á) îò òåïëîâîãî ïîòîêà àâàðèéíî- ãî íàãðåâàòåëÿ ïðè ðàñïîëîæåíèè ÒÒ ñîãëàñíî ðèñ.2: • — à;•° — á; — â; — ã 0 20 40 60 80 100 Òåïëîâîé ïîòîê, Âò à) á) Ðèñ. 2. Îðèåíòàöèÿ òåïëîâîé òðóáû â ýêñïåðèìåíòàõ ñ àâàðèéíûì íàãðåâàòåëåì Âèä À Âèä Áà) À Á 3030 Ò4 Ò5 Ò6 Ò3 Ò1 Ò2 10° á) 10° â) ã) Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 2 35 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠöèîíèðîâàíèÿ òåïëîâîé òðóáû íå íàáëþäàëîñü. Àâàðèéíûé îáîãðåâ ÒÒ ïðåäîòâðàùàåò çàìîðà- æèâàíèå ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ ïðè ìîùíîñòè àâà- ðèéíîãî íàãðåâàòåëÿ îêîëî 10 Âò.  îïûòàõ ñ îñíîâíûì íàãðåâàòåëåì (èìèòàòî- ðîì òåïëîâûäåëÿþùåãî ýëåìåíòà) òåïëîîòäàþ- ùàÿ ïîâåðõíîñòü ïëèòû ïðèâîäèëàñü â ñîïðè- êîñíîâåíèå ñ òàþùèì ñíåãîì, êîòîðûé íàõîäèë- ñÿ â ìåòàëëè÷åñêîé åìêîñòè. Òåðìîïàðû Ò1 è Ò2 (ðèñ. 4) èçìåðÿëè òåìïåðàòóðó îáîãðåâàåìîé ñòåíêè öèëèíäðà â ñå÷åíèÿõ, ãðàíè÷àùèõ ñ òîð- öàìè îñíîâíîãî íàãðåâàòåëÿ, Ò3, Ò4 è Ò5 — òåì- ïåðàòóðó ïîâåðõíîñòè ïëèòû (îíè ðàçìåùàëèñü â òåõ æå òî÷êàõ, ÷òî è òåðìîïàðû Ò4, Ò5 è Ò6 â îïûòàõ ñ àâàðèéíûì íàãðåâàòåëåì). Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé òåïëîâîé òðóáû ñ îñ- íîâíûì íàãðåâàòåëåì (èìèòàòîðîì òåïëîâûäåëÿ- þùåãî ýëåìåíòà) ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 5. Ëèíåé- íûé õàðàêòåð ïîëó÷åííûõ çàâèñèìîñòåé ñâèäåòåëü- ñòâóåò î íîðìàëüíîì ôóíêöèîíèðîâàíèè ÒÒ. Ïðè çàäàííîé íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè 50 Âò ïåðåïàä òåìïåðàòóðû ïî òåïëîâîé òðóáå ñîñòà- âèë ∆Tò = 17,3°Ñ, ÷òî íåñêîëüêî ïðåâûøàåò ïî- ëó÷åííóþ â ïðîöåññå ïðåäâàðèòåëüíîé îöåíêè âåëè÷èíó. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïðåäâàðèòåëü- íûå ðàñ÷åòû ∆Tò áûëè âûïîëíåíû äëÿ óñëîâèé îòñóòñòâèÿ ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ.  ïðîâåäåííûõ æå ýêñïåðèìåíòàõ îðèåíòàöèÿ òåïëîâîé òðóáû â ãðàâèòàöèîííîì ïîëå áûëà íàèìåíåå âûãîäíàÿ ñ òî÷êè çðåíèÿ äîñòèæåíèÿ ìàêñèìàëüíîé ýôôåê- òèâíîñòè è íèçêîãî òåðìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.  ïðîâåäåííûõ îïûòàõ (ñì. ðèñ. 4) çîíà íàãðåâà íàõîäèëàñü âûøå çîíû êîíäåíñàöèè, è òåïëîâàÿ òðóáà ðàáîòàëà ïðîòèâ ñèë òÿæåñòè. Êðîìå òîãî, ðàáî÷åå äàâëåíèå âíóòðè òåïëîâîé òðóáû ïðè çàäàííîé íîìèíàëüíîé íàãðóçêå ñîñòàâèëî îêî- ëî 2 êÏà. Èçâåñòíî [3], ÷òî äëÿ òåïëîâûõ òðóá, ðàáîòàþùèõ ïðîòèâ ñèë ãðàâèòàöèè ïðè î÷åíü íèçêèõ äàâëåíèÿõ ïàðà (äî 5—6 Ïà), ðåàëèçî- âàòü ïîòåíöèàëüíîå êàïèëëÿðíîå äàâëåíèå íå- âîçìîæíî, è ìàêñèìàëüíûé äâèæóùèé íàïîð ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì äàâëåíèþ íàñûùåíèÿ, ñîîò- âåòñòâóþùåìó ïðåäåëüíîìó òåïëîâîìó ïîòîêó. Ïîýòîìó â ïðîâåäåííûõ îïûòàõ èìåëî ìåñòî óõóäøåíèå ñíàáæåíèÿ æèäêîñòüþ ïîâåðõíîñòè íàãðåâà âñëåäñòâèå ñíèæåíèÿ äâèæóùåãî íàïî- ðà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïîòåíöèàëüíî âîçìîæíûì êà- ïèëëÿðíûì äàâëåíèåì. Ïðè îðèåíòàöèè òåïëî- âîé òðóáû, êîãäà ïëèòà-èçëó÷àòåëü îáðàùåíà ââåðõ, ïåðåïàä ∆Tò äîëæåí ñóùåñòâåííî óìåíü- øèòüñÿ, ò. ê. ïðè ýòîì íàìíîãî óëó÷øàþòñÿ óñ- ëîâèÿ ïðîïèòêè ôèòèëÿ â çîíå íàãðåâà. Õîòÿ îïûòû ïðè òàêîé îðèåíòàöèè ÒÒ ñ îñíîâíûì íàãðåâàòåëåì íå ïðîâîäèëèñü, ðåçóëüòàòû ýê- ñïåðèìåíòîâ ñ àâàðèéíûì íàãðåâàòåëåì ñâèäå- òåëüñòâóþò î ñíèæåíèè ∆Tò íà 10°Ñ ïðè èçìåíå- íèè îðèåíòàöèè. Çàêëþ÷åíèå Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ðàçðàáîòàííîé ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëîâîé òðóáû ïîêàçàëè ýôôåêòèâíîñòü åå èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ îáåñïå÷å- íèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà àêòèâíîãî ýëåìåíòà òâåð- äîòåëüíîãî ëàçåðà â óñëîâèÿõ òåïëîîòâîäà èçëó- ÷åíèåì. Ïðè ìîùíîñòè èìèòàòîðà òåïëîâûäåëÿ- þùåãî ýëåìåíòà 50 Âò òåìïåðàòóðà ñòåíêè â çîíå íàãðåâà òåïëîâîé òðóáû íå ïðåâûøàëà 30°Ñ. Àâàðèéíûé îáîãðåâ ñïåöèàëèçèðîâàííîé òåïëî- âîé òðóáû ïîçâîëÿåò ïðåäîòâðàòèòü ãëóáîêîå çà- ìîðàæèâàíèå âñåé ñèñòåìû â óñëîâèÿõ îòñóòñòâèÿ òåïëîâûäåëåíèÿ îáúåêòà. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Áåëîñòîöêèé Á.Ð., Ãóáàíîâ À.Ñ. Òåïëîâîé ðåæèì òâåð- äîòåëüíûõ îïòè÷åñêèõ êâàíòîâûõ ãåíåðàòîðîâ.— Ìîñêâà: Ýíåðãèÿ, 1973. [Belostotskii B.R., Gubanov A.S. Teplovoi rezhim tverdotel’nykh opticheskikh kvantovykh generatorov. Moskva: Energiya, 1973] Ðèñ. 4. Ñõåìà ðàçìåùå- íèÿ òåðìîïàð ïðè èñ- ïûòàíèÿõ ñ îñíîâíûì íàãðåâàòåëåì Ò1 Ò2 Ò3 Ò4 Ò5 Ðèñ. 5. Òî æå ñàìîå, ÷òî è íà ðèñ. 3, äëÿ èñïûòàíèé ñ îñíîâíûì íàãðåâàòåëåì 24 16 8 0 10 20 30 40 50 Òåïëîâîé ïîòîê, °Ñ à) Ñ ðå äí ÿÿ ò åì ïå ðà òó ðà , °Ñ 18 12 6 0 Ï åð åï àä ò åì ïå ðà òó ðû , °Ñ á) 10 20 30 40 50 Òåïëîâîé ïîòîê, °Ñ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 236 ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠ2. Âîëîõîâ Â.À., Õðû÷èêîâ Ý.Å., Êèñåëåâ Â.È. Ñèñòå- ìû îõëàæäåíèÿ òåïëîíàãðóæåííûõ ðàäèîýëåêòðîííûõ ïðè- áîðîâ.— Ìîñêâà: Ñîâ. ðàäèî, 1975. [Volokhov V.A., Khrychikov E.E., Kiselev V.I. Sistemy okhlazhdeniya teplonagruzhennykh radioelektronnykh priborov. Moskva: Sov. radio, 1975] 3. Ãåðøóíè À. Í. Èññëåäîâàíèå îñíîâíûõ õàðàêòåðèñòèê ïðîöåññîâ òåïëîìàññîîáìåíà â íèçêîòåìïåðàòóðíûõ òåïëîâûõ òðóáàõ ñ ìåòàëëîâîëîêíèñòûìè ôèòèëÿìè / Àâòîðåô. äèñ. ... êàíä. òåõí.íàóê.— Êèåâ, 1977. [Gershuni A. N. / Avtoref. dis. ... kand. tekhn.nauk. Kiev, 1977] Äàòà ïîñòóïëåíèÿ ðóêîïèñè â ðåäàêöèþ 03.10 2011 ã. ___________________________ Gershuni A. N., Nishchik A. P. Passive evaporation- condensation cooling system of a laser. Keywords: quantum generator, cooling system, heat pipes. A special heat pipe for ensuring the thermal regime of the active element of an optical quantum generator (laser) under heat sink by radiation has been developed. It is shown that under the simulated fuel element power of 50 W wall temperature in the heat pipe heating zone does not exceed 30°C, and the emergency heating prevents deep freezing of the entire system in the absence of heat generation of the object itself. Ukraine, Kiev, NTUU "Kiev Polytechnic Institute". ____________________________ Ãåðøóí³ Î. Í., ͳùèê Î. Ï. Ïàñèâíà âèïàðîâó- âàëüíî-êîíäåíñàö³éíà ñèñòåìà îõîëîäæåííÿ ëà- çåðà. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: îïòè÷íèé êâàíòîâèé ãåíåðàòîð, ñèñòåìà îõîëîäæåíÿ, òåïëîâà òðóáà. Ðîçðîáëåíî ñïåö³àë³çîâàíó òåïëîâó òðóáó äëÿ çà- áåçïå÷åííÿ òåïëîâîãî ðåæèìó àêòèâíîãî åëåìåíòà îïòè÷íîãî êâàíòîâîãî ãåíåðàòîðà (ëàçåðà) â óìî- âàõ òåïëîâ³äâîäó âèïðîì³íþâàííÿì. Ïîêàçàíî, ùî ïðè ïîòóæíîñò³ ³ì³òàòîðà òåïëîâèä³ëÿþ÷îãî åëåìåíòà 50 Âò òåìïåðàòóðà ñò³íêè â çîí³ íàãð³âó òåïëîâî¿ òðóáè íå ïåðåâèùóº 30°Ñ, à àâàð³éíèé îá³ãð³â äî- çâîëÿº çàïîá³ãòè ãëèáîêîìó çàìîðîæóâàííþ âñ³º¿ ñè- ñòåìè â óìîâàõ â³äñóòíîñò³ òåïëîâèä³ëåííÿ îá’ºêòà. Óêðà¿íà, ì. Êè¿â, ÍÒÓÓ "Êè¿âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ³íñòèòóò". ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ Í Î Â Û Å Ê Í È Ã È Ïðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Îò àâòîìîáèëåéÏðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Îò àâòîìîáèëåéÏðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Îò àâòîìîáèëåéÏðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Îò àâòîìîáèëåéÏðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Îò àâòîìîáèëåé äî àâèàêîñìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè è íàêîïèòåëåé ýíåðãèè / Ïîä ðåä.äî àâèàêîñìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè è íàêîïèòåëåé ýíåðãèè / Ïîä ðåä.äî àâèàêîñìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè è íàêîïèòåëåé ýíåðãèè / Ïîä ðåä.äî àâèàêîñìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè è íàêîïèòåëåé ýíåðãèè / Ïîä ðåä.äî àâèàêîñìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè è íàêîïèòåëåé ýíåðãèè / Ïîä ðåä. Ì. Áðóññèëè, Äæ. Ïèñòîéÿ.— Ìîñêâà: Òåõíîñôåðà, 2011.— 784 ñ.Ì. Áðóññèëè, Äæ. Ïèñòîéÿ.— Ìîñêâà: Òåõíîñôåðà, 2011.— 784 ñ.Ì. Áðóññèëè, Äæ. Ïèñòîéÿ.— Ìîñêâà: Òåõíîñôåðà, 2011.— 784 ñ.Ì. Áðóññèëè, Äæ. Ïèñòîéÿ.— Ìîñêâà: Òåõíîñôåðà, 2011.— 784 ñ.Ì. Áðóññèëè, Äæ. Ïèñòîéÿ.— Ìîñêâà: Òåõíîñôåðà, 2011.— 784 ñ. Ïðåäñòàâëåí àíàëèòè÷åñêèé îáçîð ìíîãî÷èñëåííûõ ýëåê- òðîõèìè÷åñêèõ ñèñòåì, à òàêæå îáñóæäàþòñÿ âîïðîñû äàëüíåéøåãî ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ êîíñòðóêöèè áàòàðåé, òåõ- íîëîãèè èõ èçãîòîâëåíèÿ, ðàçðàáîòêè íîâûõ ìàòåðèàëîâ è ïîâûøåíèÿ èõ íàäåæíîñòè. Èçäàíèå ñîäåðæèò ìíîãî÷èñ- ëåííûå ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ àêêóìóëÿòîðîâ: ðåçåðâíîå ïèòà- íèå, âñïîìîãàòåëüíîå àâòîìîáèëüíîå îáîðóäîâàíèå, àâòîìà- òè÷åñêîå îïîâåùåíèå î êàòàñòðîôàõ, îõðàííàÿ, àâàðèéíàÿ è ïîæàðíàÿ ñèãíàëèçàöèè, ñïàñàòåëüíûå ñèñòåìû, ïîðòàòèâ- íîå ìåäèöèíñêîå îáîðóäîâàíèå, èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ýëåêòðîïèòàíèÿ, àâàðèéíîå îñâåùåíèå, èçìåðèòåëüíûå ñèñ- òåìû, ñèñòåìû êîíòðîëÿ è ñëåæåíèÿ, ýëåêòðîèíñòðóìåíòû. Áîëüøîå âíèìàíèå óäåëåíî ïðèìåíåíèþ àêêóìóëÿòîðíûõ ñèñòåì â êîñìîíàâòèêå – íà ñïóòíèêàõ, ðàêåòàõ-íîñèòåëÿõ, ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòàõ äëÿ èññëåäîâàíèé ïëàíåò è êîñìîñà.  êíèãå òàêæå ïîêàçàíî, êàê íîâûå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ñòèìóëèðóþò ñîçäàíèå íîâûõ èëè óñîâåðøåíñòâîâàíèå ñóùåñòâóþùèõ àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé. Àâòîðñêèé êîëëåêòèâ êíèãè – ýòî ó÷åíûå è ñïåöèàëèñòû óíèâåðñèòåòîâ è íàó÷- íûõ èíñòèòóòîâ Àíãëèè, ÑØÀ, Ôðàíöèè, Áåëüãèè, Èçðàèëÿ, ßïîíèè, Èòàëèè. Êíèãà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ øèðîêîãî êðóãà ñïåöèàëèñòîâ, ðàáîòàþùèõ â îáëàñ- òè ýëåêòðîíèêè, ìîæåò áûòü ïîëåçíà äëÿ èíæåíåðîâ è ïðåïîäàâàòåëåé âûñøåé øêîëû, ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ, áàêàëàâðîâ è ìàãèñòðîâ.

Схожі ресурси