Радиатор для охлаждения радиоэлементов

 

Изобретение относится к электротехнике , а более конкретно к устройствам для охлаждения радиоэлементов. Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременной интенсификации теплообмена. Цель достигается тем, что в канале устройства устанавливаются наклонные стержни с прикреНленными к ним полосками из гибкого неупругого материала для создания турбулиззции потока и пульсаций средней скорости в потоке, а также для направления (конфузором) потока в требуемом направлении . 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСГИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669067/21 (22) 09.01.89 (46) 15.09.91. Бюл. ¹ 34 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) А.П.Тесло и А.А.Ляшенко (53) 621.382,002 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1334038, кл. F 28! 3/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 586515, кл. Н 05 К 7/20, Н 01 L 23/36.

1979. (54) РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛ ЕМ Е-НТО В

Изобретение относится к электротехнике. а более конкретно к устройствам для охлаждения радиоэлементов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение интенсификации теплообмена.

Возбудитель колебаний выполнен в виде колеблющейся под действием газового потока полоски из гибкого неупругого материала, прикрепленной одним концом к стержню, установленному под углом скольжения к потоку. Стержни с полосками установлены в канале, образованном основанием и ребрами в плоскости, параллельной ребрам.

На фиг.1 изображен предлагаемый радиатор; на фиг.2 — то же, продольный (по ходу потока) разрез; на фиг.3 — то же, поперечный разрез; на фиг.4 — крутка (деформация) полоски, колеблющейся под действием

MJ», 1677886 А1 (sIIs H 05 K 7/20, Н 01 L 23/36 (57) Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к устройствам для охлаждения радиоэлементов. Цель изобретения — упрощение конструкции при одновременной интенсификации теплообмена.

Цель достигается тем, что в канале устройства устанавливаются наклонные стержни с прикрепленными к ним полосками из гибкого неупругого материала для создания турбулизации потока и пульсаций средней скорости в потоке, а также для направления (конфузором) потока в требуемом направлении. 5 ил. потока и закрепленной на стержне; на фиг.5 — разрез А — А на фиг.4, там же приведена векторная диаграмма индуцируемых круткой полоски дополнительных составля1 ющих пульсаций скорости.

Наклонный стержень представляет со- С» ! бой цилиндрическое крыло, обтекаемое под углом скольжения а1 (см. фиг.4). В случае 4 обтекания крыла со скольжением обяза- Со тельным условием является наличие как . ()() продольной 0 так и трансверсальной W 0» составляющих средней скорости. Трансверсальная составляющая средней скорости W, присущая потоку, созданному наклонным стержнем. и направленная к основанию 1, увеличивает теплообмен основания 1 (cM. фиг.2). При угле наклона а= 0 стержень располагается на основании и колебания полоски, выполненной из гибкого неупругого материала, не происходит, При а> 90 обра1677886

15

40

55 зуется оттеснение потока от основания, благодаря чему ухудшается омывание основания и соответственно теплообмен. При а< 90 интенсификация теплообмена происходит эа счет аэродинамического колебания ребер, за счет соскребания пограничного слоя, за счет создания продольных пульсаций потока, за счет повышения (no сравнению с а= 90О) турбулентности потока и эффекта конфуэорности (прижатия потока к основанию).

Радиатор для охлаждения радиоэлементов включает обдуваемые потоком (принудительно или термосифонно) основание 1 с установленными на нем, перпендикулярно ему ребрами 2 и установленный в канале наклонно к основанию стержень

3, к которому прикреплена полоска 4 из гибкого неупругого материала, способного колебаться под действием потока. На основании 1 установлен также охлаждаем ы и радиоэл е мент 5.

Радиатор работает следующим обраОмываемый основание 1 и ребра 2 поток газа набегает на установленный наклонно к основанию 1 стержень 3. При обтекании стержня 3 с него периодически срываются вихри (вихри Кармана), создавая возмущающую силу, воздействующую на полоску 4, В результате действия возмущаюв;ей силы образуются отклонения полоски

4 от исходного положения, что устанавливае-. ее под углом атаки к потоку. Под действием скоростного напора потока полоска 4 возвращается.в исходное состояние, Таким образом происходит колебание полоски, При обтекании полоски 4 возникающие силы трения вызывают натяжение материала, направленное по ходу потока и превосходящего по своей величине силу тяжести полоски 4, что удерживает ее в вертикальном положении.

При колебании полоски 4, амплитуда которой линейно зависит от длины полоски

4, а частота колебаний зависит от скорости потока, возможны два случая создания колебаний, зависящих от скорости потока, возможны два случая создания колебаний ребер 2, что приводит к интенсификации теплообмена.

При колебании полоски 4 с соответствующей амплитудой колебаний, зависящей от длины полоски, происходит периодическое соприкосновение колеблющейся под действием потока полоски 4 и ребер 2. При периодическом соприкосновении полоски 4 происходят колебания (вибрацию) ребер 2. благодаря чему интенсифицируется теплообмен между газовым потоком и ребрами 2.

Кроме того, периодическое соприкосновение колеблющихся полосок с ребрами приводит к разрушению образующегося на ребрах пограничного слоя, что также интенсифицирует теплообмен между ребрами и газовым потоком. При колебании полоски 4 с длиной, не обеспечивающей соприкосновения полосок с ребрами, возбуждение колебаний (вибраций) ребер происходит путем воздействия на ребра периодического давления, создаваемого колеблющимися полосками и, направленного в сторону движения полосок. Колебания ребер в этом случае приводят по аналогии с прототипом к турбулизации пограничного слоя и соответственно, интенсификации теплообмена между ребрами и газовым потоком, П ростой в изготовлении возбудитель колебаний ребер исключает электромагнитный возбудитель и источники электроэнергии, питающие его, благодаря чему достигается упрощение устройства. Кроме того, в результате колебаний полоски турбулизируют поток, эа счет чего интенсифицируется теплообмен между газовым потоком и радиоэлементом 5. Также турбулиэация потока приводит к интенсификации теплообмена между газовым потоком и основанием 1 и ребрами 2, что снижает температуру основания и ребер и увеличивает градиент температуры и соответственно теплообмен за счет теплопроводности между основанием, ребрами и радиоэлементом, Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен на 40 — 60 ф, при упрощении конструкции устройства.

Формула изобретения

Радиатор для охлаждения радиоэлементов, содержащий основание с перпендикулярными ему ребрами и возбудитель колебаний ребер, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения интенсификации теплообмена, возбудитель колебаний ребер выполнен в виде полоски из гибкого материала, прикрепленной одним концом к стержню, установленному наклонно к основанию с образованием конфузора с углом раствора

0<а<90, 1677886

1617886

A-A

Составитель T. Взнуздаева

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3124 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101