Пристрій рідинного охолодження об’єкта

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 радиозлектронной аппаратуры судовых дизельных энергетических установок, в холодильной технике. Устройство содержит последовательно ]включенные в контур циркуляции насос 1, охлаждаемые объекты 2, теплообменник 3, датчик 4 т-ры, корпус с нагревателями 5 с расширенной верхней частью^ концентрично оси корпу 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 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 контуру, поэтому для разогрева жидкости до рабочей т-ры требуется меньшее количество нагревателей. 1 ил. СО С OS о* 1 1416816 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. 10 Целью изобретения является повы5 шение эксплуатационной надежности. 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 соединенл 30 через промежуточную емкость 8 с верхней частью компенсатора 9 температурных расширений жидкости (емкостью для хладагента)» Нижняя часть компенсатора 9 соеди35 нена непосредственно с всасывающей стороной насоса 1. Программно-временное устройство через блок управления связано с датчиком 4 температуры жидкости и .через силовые контакторы с насосом 1 и тепловыделяющими элементами Ь. Устройство работает следующим образом. Контур заполняется жидкостью для 45 работы в диапазоне температур от минус 60 до плюс 50°С, например, антифризом 65. Подготовка к работе заключается в нагреве жидкости и охлаждаемых объектов до рабочей темпе50 ратуры и удалении остаточного воздуха из контура. В зависимости от сигнала датчика 4 температуры при подаче питания на блок управления производится периодическое включение насоса 1 и тепло- 55 выделяющих элементов 6. При этом жидкость в период работы насоса определенными порциями про двигается по контуру, увлекая за собой нерастворенный воздух, остаточное количество которого всегда имеется в контуре в результате "прилипания пузырей воздуха к стенкам трубопроводов и элементов, образования воздушных полостей в разветвленных и тупиковых зонах. Воздухосодержащая жидкость поступает в верхнюю расшируяющуюся часть нагревателя 5. Тангенциальный подвод жидкости обеспечивает закрутку потока в нагревателе, что способствует движению воэдушных 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. Время 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 уве- ; личивают 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 жидкости минус 50°С вязкость жидкости может значительно увеличиться (например, для антифриза 65 это увеличение достигает 20-30 раз) по сравнению с вязкостью при повышенной температуре. Скорость продвижения воздушных пузырей по сравнительно длинному трубопроводу (компенсатор располагается, как правило, в наивысшей точке системы) в такой железо 1416816 бразной жидкости очень низка и доТаким образом, предлагаемая взаиполнительная емкость, расположенная мосвязь элементов устройства позволянепосредственно у торца нагревателя» ет снизить энергопотребление и повыисключает возможность создания возсить надежность работы устройства душной подушки в нагревателе г Соедижидкостного охлаждения. нение нижней части компенсатора непосредственно с всасывающей линией Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я < . насоса обеспечивает постоянный стаУстройство жидкостного охлаждения тический подпор насоса, всегда ока10 объекта, содержащее циркуляционный зывается заполненной жидкостью без контур с последовательно установленвоздушных пробок, что исключает возным в нем насосом, охлаждаемым объек-* можность кавитационных срывов насотом, теплообменником и нагревателем, са и выхода его из строя. компенсатор, подключенный к контуру После разогрева жидкости до раЇ5 гидравлическими линиями, и электронбочей температуры и автоматического ный блок управления, связанный с навоздухоудале,ния устройство может рагревателем и датчиком температуры, ботать в непрерывном режиме. При установленным между теплообменником этом происходит окончательное воздуи нагревателем, о т л и ч а ю щ е хоудаление (например, выделившегося 20 е с я тем, что, с целью повышения из растворенного состояния воздуха) эксплуатационной надежности, нагреза счет центробежных сил, возникаюватель выполнен в виде вертикально щий в расширенной верхней части нарасположенного цилиндра с расширенгревателя. Готовность устройства к непрерывной работе индуцируется дат- 25 ной верхней частью, имеющей тангенциальный подводящий патрубок, с отчиком температуры на входе в нагреводящим нижним патрубком и размещенватель . ными внутри цилиндра по окружности Жидкость, находящаяся в компенсанагревательными элементами, компенторе , исключена из циркуляции по консатор размещен выше нагревателя и туру, поэтому для разогрева жидкости имеет паровую полость, связанную оддо рабочей температуры при подготовной из гидравлических линий с верхке устройства к работе требуется меньней частью нагревателя, при этом шее количество нагревателей. Поскольдругой гидравлической линией компенку емкость компенсатора не может сатор по жидкости связан с контуром быть произвольной и составляет не менее 15-20% емкости жидкости в контуре 35 между нагревателем и насосом, а циркуляции, то соответственно на блок управления снабжен реле времени 15-20% снижается энергопотребление и дополнительно связан с насосом устройства охлаждения. для его циклического включения. Редактор Т.Парфенова Составитель Н.Алексеева Техред М.Ходанич Корректор С.Черни 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