发布时间:2020-10-05 22:44 原文链接: 电子设备的液体冷却(二)

在环形间隙内(D-d),发热体与冷却水进行热交换的对流换热系数h为

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式中 D——管的外径(m);d——器件收集极的外径(m);k——液体的导热系数(W/(m·℃))。⑨ 管路与阀的选用。为了输送和控制冷却剂的循环,在液体冷却系统中应设置必要的管路和阀门。应尽可能减少管路中阀的数量,并考虑使用操作及维修的方便。机载设备的液冷系统应采用高强度的薄壁管道与接头,以减少其尺寸和质量;对于船用及地面的液冷系统,因对质量的要求不高,则可考虑选择大型、价廉的输送管道。⑩ 液冷系统的监控与防护。在液冷系统中,对冷却剂运行过程的几个主要参数,如温度、流量和压力,必须实行监视与控制。当系统处于正常工作时,这些运行参数应能及时、准确地显示在集中控制室内,一旦某个参数出现异常,应能迅速地发出警告信号,排除故障。同时要对冷却系统进行防腐蚀设计。三、液体冷却系统的控制当热负载或工作环境条件改变时,应对冷却系统中的冷却剂的流量进行控制,从而实现对温度的调节,减少热循环对可靠性不利的影响。在浸渍式直接冷却系统中,设备相对固定,难以对冷却剂进行调节。因此,仅在强迫液体冷却系统中对冷却剂流量进行控制。根据元器件或组件对温度敏感的程度进行冷却剂流量的调节。对于敞开的系统或对热非常敏感的组件,其工作温度应控制在规定的范围内。有时需配备冷却剂的加热装置。控制的方式可分为:间断式、旁通式和连续式。通过温度传感器产生的信号,控制冷却系统中的阀门或类似装置,实现流量(温度)的控制。图2(a)为冷却系统间断控制的示意图。它通过温度传感器提供的信号,使继电器通断来控制泵或电磁阀,达到控制的目的。

电子设备的液体冷却(二)

图2

图2(b)为冷却系统旁通控制示意图。通过温度传感器提供的信号,使继电器通断控制并联于换热器回路上的电磁阀,使冷却剂周期性地流经换热器(泵连续循环),达到控制温度的目的。图2(c)为冷却系统连续控制的示意图,由温度传感器提供连续变化的信号,使比例控制阀对节流阀实行换热器回路上流量的调节。比例传感器除激励节流阀外,还可对温度指示器进行监控。根据系统的试验和分析,确定温度传感器的调节位置和设定值。在调节范围和许用温升之间留有适当的余地。应考虑元器件与温度传感器之间因热容产生的时间滞后影响。开关型温度传感器有两个方式设定温度:接通和断开温度。接通温度应高于断开温度。接通与断开的温差,精密型温度传感器低于1℃,一般温度传感器可达10℃或更高。比例控制系统设计时,应设置一个“死区”,以防止在控制点周围产生“追逐振荡”。强迫对流系统应装设流体的流速传感器,防止电路工作时,泵(或鼓风机)不工作。系统电机(泵或风机)的电源应独立供电,使冷却剂在电子设备关机之后能继续循环,防止局部过热。