Радіатор

Г V #. 730206 Изобретение относится к обпасти теплообменных устройств и может быть применено а области п о л у п р о в о д н и к о в о й техники, например, для охлаждения полупроводниковых приборов. 5 Известны радиаторы, содержащие теплоотводящее основание, выполненное в виде полой трубки, на наружной поверхности которой по винтовой линии наложена спираль. Внутри спирали имеется проволока, 10 притягивающая спираль к теплоотводящей поверхности. Спираль зафиксирована на теплоотводящей поверхности трубки путем пайки. Недостатком данного устройства явля- 15 ется то, что соединение спиралей между собой невозможно выполнить без применения промежуточного конструктивного элемента - например, теплоотводящего о с н о в а н и я ; недостаточно большая 20 поверхность охлаждения, недостаточный турбулентный режим охлаждающего потока в объеме радиатора и, кроме того, нетехнологичность процесса изготовления, а именно необходимость фиксации спиралей к 25 теплоотводящей поверхности путем протягивания внутри спирали дополнительной проволоки с последующим натягиванием ее и наличие процесса пайки. Наиболее близким техническим реше- 30 нием является радиатор, выполненный в виде набора проволочных с п и р а л е й , соединенных между собой. В известном устройстве спирали установлены с обеих сторон теп л оот водящего 35 основания и зафиксированы на нем с помощью пайки. Недостатком такого устройства является то. что радиатор имеет малую поверхность охлаждения и недостаточно 40 турбулентный режим охлаждающего потока в объеме радиатора, что приводит к недостаточной эффективности охлаждения, кроме того, соединение спиралей между собой невозможно выполнить без применения до- 45 полнительного конструктивногр элемента теплоотводящего основания, что приводит к усложнению конструкции. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения при одно- 50 временном упрощении конструкции. Цель достигается тем, что спирали выполнены с разным направлением навивки и вставлены одна в другую досоприкосновения спиралей с одинаковым направлением навив- 55 ки, причем отношение шага витка спирали к толщине проволоки витка составляет 2:1. На фиг.1 изображены отдельные спирали радиатора; на фиг.2 - собранный радиатор, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид снизу. На фиг,1 изображена спираль, например, левой навивки 1 и спираль противоположной навивки 2. На фиг.2 и фиг.Э показан собранный из спиралей 1 и 2 радиатор, в котором спирали 1 и 2 разного направления навивки поочередно вставлены одна в другую до соприкосновения спиралей с одинаковым направлением навивки так. что отношение шага витка спирали к толщине проволоки витка составляет 2:1. Стрелками показано преимущественное направление движения охлаждающего потока в объеме радиатора. Для получения фиксированного соединения спиралей между собой и упрощения технологии сборки радиатора навивают спирали, например, правого направления навивки с шагом витка в пределах 1-1,8 толщины проволоки витка, затем навивают спирали противоположного направления навивки с шагом витка в пределах 1-1,8 толщины проволоки витка, после чего спирали разного направления навивки поочередно вставляют между собой путем сжатия до соприкосновения витков спиралей одинакового направления навивки. Объединенные таким образом спирали надежно фиксируются между собой, т.к. при вставлении спиралей витками друг в друга путем сжатия витки раздвигаются (до шага* равного двум толщинам проволоки витка) и за счет остаточной упругой деформации создают усилия сжатия, защемляющие их между собой. Собранный таким способом набор спиралей представляет собой спиральный радиатор довольно простой и достаточно жесткой конструкции. Его можно использовать как самостоятельный конструктивный элемент, устанавливаемый, например, непосредственно на теп л оот водящую поверхность охлаждаемого прибора, тепловой контакт при этом обеспечивается за счет, например, механического прижатия витков спиралей радиатора и теплоотводящей поверхности охлаждаемого прибора. Вставленные витками одна в другую спирали разного направления навивки, поскольку вставление спиралей витками одинакового направления навивки друг в друга невозможно до соприкосновения витков спиралей одинакового направления навивки позволяет при одном и том же объеме радиатора увеличить количество устанавливаемых спиралей вдвое по сравнению с тем, как если бы спирали располагались плотно рядом друг с другом. А такое увеличение количества спиралей соответственно вдвое увеличивает площадь охлаждения поверхности, то есть площадь соприкосновения ох 730206 ли технологичность его изготовления и вылаждающего агента с поверхностью радиасокую эффективность охлаждения. тора. Так, по сравнению с применяемыми в Благодаря упорядоченному вззимопонастоящее время радиаторами принудиложению витков вставленных друг в друга спиралей охлаждающий поток при движе- 5 тельного воздушного охлаждения его эффективность оказалось в 20-30 раз выше, ний в объеме радиатора многократно изгит є. для снятия одной и той же мощности бается и рассекается витками на большое потерь затрачивается в 20-30 раз меньшее (равное удвоенному числу витков) число количество охлаждающего агента, в частноструй и тем самым интенсивно турбулизуется, что создает наилучшие условия передачи 10 сти воздуха. При этом габариты радиатора в -5 раз меньше (по объему и весу) известного тепла от радиатора к хладагенту. применяемого радиатора. Фиксация спиралей между собой усилиТакая высокая эффективность охлаждеем упругой деформации витков исключает ния спирального радиатора, его малый вес необходимость пайки спиралей к теплоотводящему основанию и тем самым исключа- 15 и объем предопределяют широкую возможность применения его в различных охлаждает необходимость применения для этой ющих у с т р о й с т в а х с п е р с п е к т и в о й цели теплоотводящего основания как констприменения в мощных преобразовательных руктивного элемента. устройствах с параллельной продувкой раИзготовление и проведение испытаний диаторов охлаждаемых приборов. данного спирального радиатора подтвердиФормула изобретения струкции, спирали выполнены с разным направлением навивки и вставлены одна в РАДИАТОР, выполненный в виде набодругую до соприкосновения спиралей с ра проволочных спиралей, соединенных 25 одинаковым направлением навивки так, между собой, отличающийся тем, что, с что отношение лага витка спирали к толцелью повышения эффективности охлажщине проволоки витка составляет 2 : 1. дения при одновременном упрощении кон Фиг 3 Редактор О. Юркова Заказ 491 Составитель В. Наконечный Техред М Моргентал Корректор Н, Король Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101