Радиоэлектронный блок

 

1. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК, содержаодий корпус с передней и задней стенками, внутри которого расположены тепловыделяющие элементы, размещенные на тепловой трубе, область конденсации которой снабжена, радиатором, часть которого выведена за пределы задней стейки, о т л ич -а ю щ и йен тем, что, с целью повишения надежности в работе путем Обеспечения саморегулирования теплового обмыва . он снабжен герметичным упругим элементом, расположенным между передней стенкой корпуса и зоной испарения тепловой трубы,, которая установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения н подаружинена относительно корпуса. 2v Радиоэлектронный блок по п. 1, отличающийся тем, что герметичный упругий элемент выполнен в виде сильфона, заполненного легкокипящей жидкостью. tn , / С & DO t О СЛ

ае «и!

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3!5П Н 05 К 7/20 у ж:-.; ..::.-и;;я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1! : .,:,:,:.,"...-

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0%6 ЫТИЙ (21 ) 3 292781/18-.21 ,(22) 21.05.81 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27 (72) A.Ã. Кузин, В.И. Воронин, П.A. Былннович и В.В. Субботский (53) 621.396.67.7(088.8) (56) 1.. Низкотемпературные тепловые трубы дЛя летательных аппаратов.

Под ред. Г.Н. Воронина. N., "Иашиностроение", 1976, с. 183, рис.5.30. .

2. Патент ChlA 9 4104700, кл. Н 02 В 1/00, 01.08.78 (прототип).. (54)(57) 1..РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК содержащий корпус с передней и задней стенками, внутри которого расположены тепловыделяющие элементы, размещенные на тепловой трубе„ об-, ласть конденсации которой снабжена, радиатором, часть которого выведена за пределы задней стенки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьиаения надежности в работе путем обеспечения саморегулирования теплового .обмена, он снабжен герметич:ным упругим элементси, расположенньв!.между передней. стенкой корпуса н зоной испарения тепловой трубы, которая установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружинена относительно корпуса. °

2; Радиоэлектронный блок по п. 1, отличающийся тем, что герметичный упругий элемент выполнен в виде силь4!она, заполненного ,.легкокинящей жидкостью.

10311015

Изобретение относится к радиоэлектронике, а конкретно к устройству съемных радиоэлектронных блоков со встроенными в них тепловыми трубами, и может быть исполъзовано для обеспечения необходимых температурных режимов высоконнтегральных элементов, рассеивающих значительные мощности:.

Известен съемный радиоэлектронный блок, пренмущественно уотанаВ- 19 ливаемый в приборном шкафу, содержащий корпус, внутри которого распо. ложены тепловыделяющие элементы (транзисторные модули ) и тепловая труба. Этот блок позволяет осуществлять принудительное охлаждение при исключении контакта охлаждающего воздуха с радиоэлектронными элемен; тами при одновременном выполнении требования быстрой и легкой замены блока в процессе эксплуатации (1 .

Однако указанный блок. не обеспечивает достаточной надежности работы в различных условиях эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является радиоэлектронный блок, содержащий кор*ус с передней и задней стенками, внутри которого расположены тепловыделяющие полупроводниковые приборы (большие интегральные схемы ) и тепловые 30 трубы. Большие интегральные схемы устанавливают три помощи соедини" телей на печатные платы и прижимают

- к теплоотводам печатных плат. Печатные платы размещены на тепловых ; $$ трубах и соединяются между собой гибиими ленточными кабелями. Области конденсации тепловых труб выведены в теплообменник и оснащены радиаторамы. Отвод тепла от радиаторов 40 осуществляют принудительной конвенцией (2 ).

Недостатками известного устройства являются отсутствие саморегулирования интенсивности теплообмена 45 и низкая надежность работы. Низкая надежность работы обусловлена тем, что в различных условиях, эксплуата.ции,эффективность работы. тепловых труб различна. Так, например, при колебаниях. температуры окружающей среды (охлаждающего воздуха,) возможны колебания температурного перепада 84 между температурой в испарительной зоне 1„ „и температурой в конденсационной зоне t „, т.е. 55 возможен перегрев радиоэлектронных элементов при достижении температуры s испарительиой зоне Фи значений, выше допустимых. Следует также отметить, что при длительной. рабОте 69 тепловых труб в составе аппаратуры возможны изменения (повышение ) термического сопротивления труб. Повы,шение термического сопротивления вызвано формированием на внутренней стенке тепловой трубы и на металлы= ческой поверхности капилярной структуры оксндного слоя. Повышение термического сопротивления: переход капиллярная структура - стенка приводит к колебанйям температуры испарения. Для нормальной работй радиоэлектронных элементов необходимо оснащать блоки специальными устройствами регулирования температуры, создание которых обычно представляет сложную техническую задачу.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем обеспечения саморегулирования теплового обмена.

Цель достигается тем, что радиоэлектронный блок, содержащий корпус с передней и задней стенками, внутри которого расположены тепловыделяющие элементы, расположенные на тепловой трубе, область конденсации которой снабжена радиатором, часть которого выведена за пределы задней стенки, снабжен герметичным упругим элементом, расположенным между передней стенкой корпуса и эоной испарения тепловой трубы, которая установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружинена относительно кор- пуса.

Кроме того, герметичный упругий элемент выполйеи в виде сильфона, заполненного легкокипящей жидкостью.

На фиг. 1 показан съемный радиоэлектронный блок, устанавливаемай в приборном шкафу, на фиг. 2 — то же, общий вид.

Съемный радиоэлектронный блок содержит корпус 1 с передней 2 и задней 3 стенками, между которыми установлены направляющие 4 и 5. На направляющих 4 и 5 установлена плоская тепловая труба б. Область конденсации 7 тепловой трубы оснащена ребрами 8 и частично выведена через отверстия за:пределы задней стенки

3. На торце корпуса 1 в зоне 9 испа рения консольно закреплена герметичная сильфонная гармоника 10 (сильфон ) заполненная легкокипящей жидкостью, например метиловым спиртом.

На поверхности корпуса 1 в области конденсации 7 закреплена упорная планка 11. На внутренней стороне задней стенки 3 блока установлены пружины 12 и 13, постоянно поджимающие свободный конец герметичной аильфониой гармоники 10 к передней стенке 2 блока. Яа плоской поверхности корпуса в зоне 9 испарения с обеспечеиием хорошего теплового контакта установлен тепловыделяющий прибор 14. На внутренней поверхности задней стенки 3 с возможностью контактирования с упорной планкой

11 установлен датчик положениямикровыключатель 15, который работо1031015

ВНИИПИ Заказ 5238/60 Тираж 845 Подписное

Филиал ПНП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 способен при температуре окружающего воздуха от -60 до +100ОС. Размеры ребер 8 не превышают размеров нагнетающего воздуховода 16, размещенного в полости задней стенки 17 приборного шкафа 18.

Съемный радиоэлектронный блок работает следующим образом.

Съемный радиоэлектронный блок устанавливается в приборном шкафу

18 с принудительным охлаждением, .например воздушным. Ребра 8, которыми оснащена область конденсации 7 тепловой трубы 6, вдвигаются в нагне-. тающий воздуховод 16, по которому прокачнвается охлаждающий воздух.

Поток воздуха создается вентиляторами. Для уменьшения термического сопротивления контактны@ поверхности смазаны теплопроводной пастой

Под воздействием тепла, выделяемого установленным на плоской поверхности корпуса тепловой трубы 6 прибором 14, рабочая жидкость, пропитывающая капиллярно-пористую часть тепловой трубы, начинает испаряться.

В результате возникает разность давления внутри тепловой трубы, пар рабочей жидкости устремляется в зону конденсации.и, освобождая поглощенную при испарении скрытую теплоту парообразавания, конденси,руется на внутренней поверхности зоны конденсации. Сконденсировав.шаяся рабочая жидкость по артерии тепловой трубы возвращается в зону

9 испарения, и процесс переноса тепла снова повторяется.

5.

При изменении условий теплообмена с окружающей средой или рассеивающей.мощности происходит изменение температуры зоны испарения.

Щ При повышении температуры жидкость внутри сильфонной гармоники 10 частично испаряется. Вследствие увеличения внутреннего давления сильфон стремится растянуться и переме 5 щает тепловую трубу 6 по направляющим 4 и 5 в сторону задней стенки 3 радиоэлектронного блока, за счет выдвижения суммарная поверхность ребер 8, участвующая в теплообмене, увеличивается. При значительном увеличении температуры в зоне испарения происходит срабатывание микровыключателя, который начинает контактировать с упорной планкой 11.

С микровыключателя поступает сигнал для включения и отключения дополнительных вентиляторов или для увеличения и уменьшения расхода воздуха через работающие вентиляторы эа счет изменения количества оборотов s.

30 зависимости от теплового режима ра.-: циозлектронной аппаратуры