Устройство жидкостного охлаждения объекта

Устройство жидкостного охлаждения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано для подготовки к работе аппаратуры при т-ре окружающей среды от минус 60 до плюс 50°С ив установках охлаждения радиоэлектронной аппаратуры судовых дизельных энергетических установок, в холодильной технике. Устройство содержит последовательно {включенные в контур циркуляции насос 1, охла:ждаемые объекты 2, теплообменник 3, датчик 4 т-ры, корпус с нагревателями 5 с расширенной верхней частью, концентрично оси корпуса расположенные нагревательные элементы 6. Подвод жидкости из сливной магистрали 7 осуществляется тангенциально к расширенной части корпуса. Центр верхнего торца корпуса нагревателя 5 соединен через промежуточную емкость 8 с верхней частью компенсатора 9 т-рных расширений жидкости . Нижняя часть компенсатора 9 соединена с насосом 1. Программновременное устройство через блок управления связано с датчиком 4 т-ры жидкости, с насосом 1 и элементами 6, Время охлаждения задается программно-временным устройством, т.е. время , в течение которого насос и нагреватель не работают. После разогрева жидкости до рабочей т-ры и автоматического воздухоудаления устройство может работать в непрерывном режиме. Жидкость, находящаяся в компенсаторе 9, исключена из циркуляции по кон- 5 ТУРУ поэтому для разогрева жидкости до рабочей т-ры требуется меньшее количество нагревателей. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)У БЛИК (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4023321/23-06 (22) 18.02.86 (46) 15.08.88. Бюл. У 30 (72) В.В. Андрианов, С.В. Васильев, В.И. Гаудич, В.В. Зродников, Л.Г. Калинин и В,Н, Свиридов (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 208439, кл. Н 01 D 23/46, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЩЦЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение м.б. использовано для подготовки к работе аппаратуры при т-ре окружающей среды от минус.

60 до плюс 50 С и в установках охлаждения радиоэлектронной аппаратуры судовых дизельных энергетических установок, в холодильной технике.

Устройство содержит последовательно включенные в контур циркуляции насос

1, охлаждаемыe объекты 2, теплообменник 3, датчик 4 т-ры, корпус с нагревателями 5 с расширенной верхней частью, концентрично оси корпу(51) 4 F 25 В 19 04//Н О1 L 23/46 са расположенные нагревательные элементы 6. Подвод жидкости из сливной магистрали 7 осуществляется тангенциально к расширенной части корпуса.

Центр верхнего торца корпуса нагревателя 5 соединен через промежуточную емкость 8 с верхней частью комненсатора 9 т-рных расширений жидкости. Нижняя часть компенсатора 9 соединена с насосом 1. Программновременное устройство через блок управления связано с датчиком 4 т-ры жидкости, с насосом 1 и элементами 6.

Время охлаждения задается программно-временным устройством, т.е. время, в течение которого насос и нагреватель не работают. После разогрева жидкости до рабочей т-ры и автоматического воздухоудаления устройство может работать в непрерывном режиме. С

Жидкость, находящаяся в компенсатоФ ре 9, исключена иэ циркуляции по контуру, поэтому для разогрева жидкости до рабочей т-ры требуется меньшее количество нагревателей. 1 ил.

141668 6

Изобретение относится к устройствам жидкостного охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, а также к устройствам для подготовки к работе аппаратуры при температуре окружающей среды от минус 60 до плюс 50 С и может быть использовано в установках жидкостного охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, системах охлаждения судовых дизельных энергетических установок, в холодильной технике, Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. 5

Йа черетеже изображена функциональ.ная схема предлагаемого устройства охлаждения.

Устройство содержит последовательно включенные в контур циркуляции на- 20 сос 1, охлаждаемые объекты 2, теплообменник 3, датчик 4 температуры, корпус нагревателя 5 с расширенной верхней частью, концентрично оси корпуса расположенные массивные тепловы- 25 деляющие элементы 6. Подвод жидкости из сливной магистрали 7 осуществляется тангенциально к расширенной верхней части корпуса. Центр верхнего торца корпуса нагревателя соединен у0 через промежуточную емкость 8 с верхней частью компенсатора 9 температурных расширений жидкости (емкостью для хладагента)., Нижняя часть компенсатора 9 соеди-35 иена непосредственно с всасывающей стороной насоса 1. Программно-временное устройство через блок управления связано с датчиком 4 температуры жид-кости и,через силовые контакторы с насосом 1 и тепловыделяющими элементами 6.

Устройство работает следующим образом.

Контур заполняется жидкостью для работы в диапазоне температур от минус 60 до плюс 50 С, например„ ан-тифризом 65. Подготовка к работе заключается в нагреве жидкости к ох-лаждаемых объектов до рабочей температуры и удалении остаточногс воздуха из контура.

В зависимости от сигнала датчика

4 температуры при подаче питания на блок управления производится периодическое включение насоса 1 и тепло.— выделяющих элементов 6.

При этом жидкость в период работы насоса определенными порциями проги может значите Tb (например, для ант но увеличиться ифриза 65 это уве20-30 раз) по сравпри повышенной личение достигBE-.т нению с вязкостью температуре. Скоро воздушных пузырей длинному трубопров сть про.-движения го -рави тельно оду (компенсатор располагается, как правило, в наивысшей точке си "«.мн1 в такой железодвигается по контуру„ увлекая за собой нерастворенный воздух, остаточное количество которого всегда имеется в контуре в результате прилиI1 пания пузырей воздуха к стенкам трубопроводов и элементов, образования воздушных полостей в разветвленных и тупиковых зонах. Боздухосодержащая жидкость поступает в верхнюю расшируяющуюся часть нагревателя 5.

Тангенциальный подвод жидкости обес" печивает закрутку потока в нагревателе, что способствует движению воздушных пузырей от периферии к оси нагревателя за счет разности плотностей воздуха и жидкости. Реле времени задает время работы насоса таким образом, чтобы независимо от расхода жидкости, который в свою очередь определяется температурой жидкости при прочих неизменных условиях, попавшая в нагреватель воздухосодержащая жидкость не достигала нижнего торца нагревателя и тем самым исключалась возможность попадания воздуха в насос. Бремя охлаждения, т.е. время, в течение которого насос и нагреватель не работают, задается программно-временным устройством так, чтобы попавшие воздушные пузыри успели пройти участок от нижнего торца нагревателя до верхнего.

Разогретые за время работы тепловыделяющие элементы в период ожидания продолжают отдавать в жидкость аккумулированное тепло в силу своей теплоемкости. При этом образующиеся конвективные потоки жидкости увлекают за собой воздушные пузыри и увеличивают скорость их всплытия и отделения. Выделившийся воздух попадает в промежуточную емкость 8 и далее по трубопроводу в верхнюю часть компенсатора 9, выше уровня жидкости.

Дополнительная емкость 8 необходима для ускорения вывода воздушных пузырей, особенности в области низких температур жидкости. При температуре .:кидкости минус 50 С вязкость жидкос1416816

Составитель Н.Алексеева

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Т.Парфенова

Заказ 4056/38

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 бразной жидкости очень низка и дополнительная емкость, расположенная непосредственно у торца нагревателя, исключает возможность создания воздушной подушки в нагревателе Соеди5 нение нижней части компенсатора не посредственно с всасывающей линией насоса обеспечивает постоянный статический подпор насоса, всегда оказывается заполненной жидкостью без воздушных пробок, что исключает возможность кавитационных срывов насоса и выхода его из строя.

После разогрева жидкости до рабочей температуры и автоматического воздухоудаления устройство может работать в непрерывном режиме, При этом происходит окончательное воздухоудаление (например, выделившегося из растворенного состояния воздуха)

20 за счет центробежных сил, возникающий в расширенной верхней части нагревателя. Готовность устройства к непрерывной работе индуцируется датчиком температуры на входе в нагреватель.

Жидкость, находящаяся в компенсаторе, исключена из циркуляции по контуру, поэтому для разогрева жидкости до рабочей температуры при подготовке устройства к работе требуется меньшее количество нагревателей. Посколь" ку емкость компенсатора не может быть произвольной и составляет не менее 15-20 емкости жидкости в контуре 35 циркуляции, то соответственно на

15-20Х снижается энергопотребление устройства охлаждения.

Таким образом, предлагаемая взаимосвязь элементов устройства позволяет снизить энергопотребление и повысить надежность работы устройства жидкостного охлаждения.

Формула изобретения ((Устройство жидкостного охлаждения объекта, содержащее циркуляционный контур с последовательно установленным в нем насосом, охлаждаемым объек том, теплообменником и нагревателем, компенсатор, подключенный к контуру гидравлическими линиями, и электронный блок управления, связанный с нагревателем и датчиком температуры, установленным между теплообменником и нагревателем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, нагрвватель выполнен в виде вертикально расположенного цилиндра с расширенной верхней частью, имеющей тангенциальный подводящий патрубок, с отводящим нижним патрубком и размещенными внутри цилиндра по окружности нагревательными элементами, компенсатор размещен выше нагревателя и имеет паровую полость, связанную одной из гидравлических линий с верхней частью нагревателя, при этом другой гидравлической линией компенсатор по жидкости связан с контуром между .нагревателем и насосом, а блок управления снабжен реле времени и дополнительно связан с насосом для его циклического включения.