Принудительное жидкостное охлаждение используют в передатчиках СВЧ с уровнями генерируемой мощности более нескольких киловатт. Системы воздушного охлаждения в этом случае требуют в соответствии с (13.14) значительного увеличения поверхности теплообмена (площади радиатора). В системах конвекционного замкнутого жидкостного охлаждения в качестве теплоносителя используют дистиллированную воду, что обеспечивает наиболее высокие значения коэффициента теплообмена (см. табл. 13.1). Дистилляция воды, а также ее тщательная постоянная фильтрация для очистки от образующихся при работе примесей необходимы для предотвращения образования накипи, засорений системы, а также для снижения потерь на токи утечки через систему охлаждения. Однако вода замерзает при отрицательных температурах.

Чтобы обеспечить работоспособность или хотя бы готовность к включению передающего устройства при низких температурах, в качестве теплоносителей применяют водные растворы спиртов, смеси этиленгликоля с водой, трансформаторное масло, кремнийорганические и фтороргани-ческие жидкие диэлектрики.

Эффективность водяных систем охлаждения характеризуется следующими параметрами: для отвода 1 кВт тепловой мощности требуется расход воды 1,5-2 дмУмин. При этом мощность, затрачиваемая в системе водяного охлаждения на отвод 1 кВт, лежит в пределах 0,15-0,3 кВт

На рис. 13.19 приведена одна из конструкций для отвода теплоты от анодов (коллекторов) генераторных приборов. Если охлаждаемый электрод находится под высоким напряжением, корпус теплообменника устанавливают на опорных керамических изоляторах Ко входному и выходному гидроразъемам подключаются гидроизоляторы - свернутые для компактности в спираль и залитые эпоксидным или другим компаундом отрезки полиэтиленовых труб. Длина гидроизоляторов должна быть такой, чтобы обеспечивалось приемлемо низкое значение потерь, возникающих при протекании токов утечки через охлаждающую жидкость с недостаточно высоким значением удельного объемного сопротивления. В других случаях для охлаждения ферритовых развязывающих приборов, резонансных систем, эле-

* Меньшие значения приводимых параметров соответствуют более мощным передатчикам.

ментов фидерного тракта и т. д., между стенкой прибора и рубашкой создают каналы с большим периметром, но малой площадью поперечного сечения, через которые пропускают высокоскоростной турбулентный поток охлаждающей жидкости. Турбулентность в охлаждающих каналах при небольших скоростях движения жидкости можно создать искусственно оребрением внутренней поверхности каналов (вихревое охлаждение).

Системы принудительного жидкостного охлаждения выполняются обычно двухконтурными (рис. 13.20). В замкнутом внутреннем контуре циркулирует теплоноситель, который отводит теплоту от охлаждаемого элемента / во второй теплообменник, например жидкостно-воздушный радиатор 2. Во внешнем контуре можно использовать воздух, техническую воду и т. д.

Рис. 13.20. Схема двухконтурной жидкостно-воздушной системы охлаждения:

/ - теплообменники приборов передатчика; 2 - жндкостно-воздушный ради атор; J - продувочный вентилятор: 4- фильтр пылевой: 5 - воздухозаборник; 6- перекрывной газовый вентиль; 7 - клапан предохранительный; 8 - манометр, 9 -газовый редуктор; /О - индикатор уровня жидкости; -бак с теплоносителем; 12 - баллон с нейтральным газом: /5 - непроливающиеся гидроразъемы, 14 - вентили перекрывные;

15 - блок фильтров тонкой очнсткн;

16 - циркуляционные насосы; /7 - обратные клапаны; /5 - ограничитель расхода (дроссель); 19 - клапан перепускной, 20 - блок фильтров грубой

очистки

Во внутреннем контуре такой системы охлаждающая жидкость подается из бака двумя (для повышения надежности) центробежными насосами 16. Можно использовать и шестеренчатые насосы, однако они сильнее загрязняют систему продуктами износа. Некоторая часть теплоносителя (до 10 % общего расхода жидкости) циркулирует через фильтры тонкой очистки 15, весь теплоноситель проходит очистку от механических примесей в блоке 20. Для предотвращения кавитации и возможного подсоса воздуха, а также чтобы иметь свободу во взаимном расположении бака и насосов, введена система наддува бака нейтральным газом, в качестве которого обычно применяется азот. Во внешнем контуре через пылевой фильтр в радиатор 2 засасывается воздух. На входе и выходе теплообменника /

часто устанавливают гидрореле,контакты которых включаются в систему УБС передатчика. В стационарных установках применяют ротаметры для контроля за расходом жидкого теплоносителя в единицу времени, измеряют температуры жидкости на входе и выходе теплообменника. В контур фильтра тонкой очистки иногда встраивают датчик кондуктометра - прибора для измерения электропроводности воды.

Рис. 13.21. Форма ребер анодного (коллекторного) вывода вапотрона

Доздп^ равш

Рйс. 13.22, Схема испарительной системы охлаждения:

; - аиод (коллектор) вапотрона: 2 - резер вуар с кипящей жидкостью, 3-опорные изоляторы; -гидроизоляторы; 5 - поплавковая камера; в - уравнительная линия: 7 - кон денсатор; 8 - внешняя теплопоглощающая среда

Для охлаждения анодов (коллекторов) генераторных приборов с большими удельными потоками мощности от 100 до 200 Вт с одного квадратного сантиметра поверхности вывода выгоднее применять экономичные системы пароводяного охлаждения, в которых теплоотвод осуществляется поверхностным кипением. Такие системы называют испарительными. Аноды рассматриваемых генераторных приборов (вапотронов) имеют вид массивных медных цилиндров с зубчатыми ребрами. Форму ребер (рис. 13.21) подбирают так, чтобы при кипении жидкости