ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

12
Содержание
том 63 / Декабрь, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-4-387-392

УДК 536.248.2

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА С ВЫСОКОЙ МОЩНОСТЬЮ ИСТОЧНИКОВ

Герасютенко В. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; аспирант


Кораблев В. А.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; тьютор


Минкин Д. А.
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, Санкт-Петербург, 196105, Российская Федерация; доцент


Шарков А. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; профессор


Читать статью полностью 

Аннотация. Предложен вариант оптимизации жидкостной системы охлаждения за счет применения теплоаккумулирующего устройства. Система охлаждения состоит из блока аккумуляции теплоты, расширительного бака, насоса, прокачивающего теплоноситель через каналы охлаждения, и радиатора. Для оптимизации конструкции теплоаккумулирующего устройства были построены тепловая и математическая модели. Рассчитаны температура охлаждающей жидкости и радиус границы фазового перехода в плавящемся веществе. Рассмотрено условие, при котором тепловой аккумулятор восстанавливает поглощательную способность. Приведен пример расчета теплоаккумулирующего устройства, обеспечивающего тепловой режим прибора мощностью 3 кВт в течение 5 минут. Даны рекомендации для проектирования и эксплуатации конструкции теплового аккумулятора, позволяющие выбрать параметры и рассчитать тепловой режим жидкостной теплоаккумулирующей системы охлаждения. Теплоаккумулирующие устройства, позволяя существенно улучшить массогабаритные характеристики систем охлаждения, являются высокоэффективным средством обеспечения теплового режима приборов, работающих в сложных внешних условиях.
Ключевые слова: тепловой режим, жидкостная система охлаждения, тепловой аккумулятор, фазовый переход, октадекан, математическая модель, уравнение теплового баланса

Список литературы:
  1. Гришанов В. Н., Изжеуров Е. А., Угланов Д. А. Системы охлаждения лазеров. Самара: Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2006. 103 с.
  2. Самохвалов М. К. Элементы и устройства оптоэлектроники. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 125 с.
  3. Тымкул В. М., Тымкул Л. В. Оптико-электронные приборы и системы. Теория и методы энергетического расчета. Новосибирск: СГГА, 2005. 215 с.
  4. Bondareva N. S., Sheremet M. A. Conjugate heat transfer in the PCM-based heat storage system with finned copper profile: Application in electronics cooling // Intern. J. of Heat and Mass Transfer. 2018. Vol. 124. P. 1275—1284. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.04.040.
  5. Кораблев В. А., Минкин Д. А., Шарков А. В. Методы и средства формирования температурных полей объектов приборостроения. СПб: НИУ ИТМО, 2014. 82 с.
  6. Кораблев В. А., Минкин Д. А., Шарков А. В. Лабораторный практикум по курсу теория тепло- и массообмена. СПб: Университет ИТМО, 2016. 38 с.
  7. Дульнев Г. Н., Тихонов С. В. Основы теории тепломассообмена. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 93 с. 8. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. 599 с.