Перегляд вихідного коду сторінки Охолодження випаровуванням. СПК

{{Меню для довідника користувача НОП}}

'''Охолодження випаровуванням''' порівняно з конкуруючими методами теплопровідності, конвекції і теплового випромінювання є найбільш ефективним способом охолодження системи чи предмету.

== Системи закритого випаровування ==
В металі, що добре проводить тепло (наприклад мідь), роблять багато вертикальних паралельних отворів, через які знизу прокачується охолоджувальна рідина (зазвичай вода). Вона випаровується і забирає значну кількість енергії (латентного тепла), що дуже ефективно охолоджує метал. Пара витягується і проходить через повітряний конденсатор, де конденсується і вивільняє тепло.

Отвори мають протилежні плоскі поверхні, через що бульбашки пари виробляють більш турбулентний плин,  тим самим запобігаючи плівковому кипінню з недостатньою теплопередачею від металу до рідини. 

Великою перевагою випарного охолодження над іншим методом охолодження є дуже висока ефективність і захист від перегріву, за умови, що охолоджуюча рідина перекачується. З водою можна досягти максимального теплового потоку 300 кВт/м<sup>2</sup>, не пошкоджуючи поверхні теплообміну.

Щоб випарувати воду при 100&nbsp;°C і 1013&nbsp;мбар потрібно витратити ΔU = 2257&nbsp;кДж/кг. Натомість питома теплоємність рідкої води лише 4,187&nbsp;кДж/(кг·K). Для того, щоб досягти такого ж відводу тепла зі звичайним водяним охолодженням з однаковою циркуляцією охолоджуючої рідини, вода повинна бути підігріта до 540&nbsp;K.

=== Порівняння результатів ===
У наступній таблиці показано приклади систем охолодження з анодами різних типів та їхнє максимальне питоме навантаження.
{| class="prettytable"
|-class="hintergrundfarbe5"
! Спосіб охолодження || Тип аноду || Максимальне питоме навантаження
|-
| Пасивне охолодження || графіт, молібден || 10 Вт/см²
|-
| Повітряне охолодження || зовнішній анод з міді з ребрами охолодження || 50 Вт/см²
|-
| Водяне чи масляне охолодження || зовнішній анод з міді, занурений в охолоджуючу рідину || 100 Вт/см²
|-
| Охолодження випаровуванням || зовнішній анод з міді, з якого випаровується вода || 500 Вт/см²
|}

Очевидно, що найбільша ефективність у системи охолодження випаровуванням. При цьому використовується значна теплоємність випаровування води.

== Системи відкритого випаровування ==
Установки, в яких в якості холодоагенту (робочого тіла) використовується сухий лід, рідкий азот або гелій<ref>[http://www.overclockers.ru/hardnews/31868.shtml Phenom II X4 на частоті 6.5 ГГц: рідкий гелій і жодного шахрайства]</ref>, що випаровується в спеціальній відкритій ємності (склянці), встановленій безпосередньо на охолоджуваному елементі. Використовуються в основному комп'ютерними ентузіастами для екстремального розгону апаратури («оверклокінгу»). Дозволяють отримувати найнижчі температури, але мають обмежений час роботи (вимагають постійного поповнення склянки холодоагентом).

== Джерела ==
* Hans Heinrich Meinke, Friedrich-Wilhelm Gundlach: ''Taschenbuch der Hochfrequenztechnik''. Springer 1992, ISBN 3-540-54715-0
* Tom Lewis: '' Empire of the Air: The Men Who Made Radio''. Harpercollins 1991, ISBN 0-06-018215-6

== Посилання ==
<references>
</references>