Шкаф для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры

 

1. ШКАФ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий корпус с полыми боковыми стенками, расположекные между ними полки с гёрметячмыми полостями, о тл и ч а ю и ни с я тем, что, с целью повьваеиия игщежмости в работе, торцовые стенки герметичных полостей полок выполнены в виде стаканов , выступаквдих в полости полых боковых стенЫс в шахматном порядке. :п itib 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) 3(6!) Н 05 К 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(9

Н АВТОРСКОМУ СИИД;ЕТЕЛЬСТВУ (2.1 ). 3463256./18 -21 (22) 05 ..07. 82 (46) 23.10.83, Бюл. В 39 (72) З.С.Лазебный !0.Е.Николаенко, М.Г.Семена и A.ll.Яковенко (53) 621 ° 396.67.7(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 790383, кл. Н 05 К 7/20, 1979.

2. Авторское свидетельство CCCt

9 68304li кл. Н 05 К 7/20 1977. (прототип);. (54)(57) 1 . Ч)КАФ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЙ

РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУР!), содержащий корпус с полыми боковыми стенками, расположенные между ними полки с герметичными полостями, о тл и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью повыаения надежности в работе, торцовые стенки герметичных полостей полок выполнены в виде стаканов, выступакщих в полости полых боковых стенок в щахматнем норядне.

1050144

ЗО

2. Шкаф по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что внутренняя поверхность стенок герметичных полосИзобретение относится к ра11иотехнике и может быть использовано для размещения и охлаждения теплонагруженной радиоэлектронной аппаратуры.

Известен шкаф для охлаждения радиоэлектронных блоков, содержащий каркас с вертикальными несущими связями, выполненными из труб, в которых размещены напорная и сливная магистрали воды. Горизонтальные несуиц е связи выполнены в виде камер охлаждения (полок), сваренных из двух фасонных крышек с направляющими для блоков и ребрами, образующими каналы внутри полки для циркуляции воды. Камеры охлаждения соединены с напорной и сливной магистралями через клапаны, при открытии которых вода из напорной магистрали поступает в зигзагообразные каналы полок, пройдя по каналам направляется в сливную магистраль (1) .

Вследствие большой длины зигзагообразных каналов и наличия нескольких поворотов каналов в пре.делах каждой полки описанный шкаф обладает значительным гидравлическим сопротивлением, что требует больших затрат электроэнергии на прокачку охлаждающей жидкости по ка. налам шкафа.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является шкаф для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащий верхнее и нижнее основания, боковые и заднюю стенки, полки с герметичными полостями, соединенныли с системой подачи и отвода теплоносителя посредством штуцеров. Полости полок выполнены герметичными и снабжены перегородками, образующими параллельные каналы с общим входом и общим выходом, соединенными со штуцерами. Конструкция шкафа позволяет размещать в нем и эффективно охлаждать теплонагруженные радиоэлектронные блоки. Выполнение герметичной полости внутри полки в виде ряда параллельных каналов позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление шкафа f2) .

Однако наличие поворотов на вхо» де в каналы полки и выходе из них создает значительные местные сопро«

/ тей полок покрыта слоем материала с капиллярной структурой,пропитанного жидким теплоносителем.

1 тивления потоку теплоносителя и обусловливает высокое гидравлическое сопротивление.

Цель изобретения-- повышение надежности в работе.

Цель достигается тем, что в,шкафу для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащем корпус с полыми боковыми стенками, расположенные между ними полки с герметичными полостями, торцовые стенки герметичных полостей полок выполнены в виде стаканов, выступающих в полости полых боковых стенок в шахматном . порядке.

При этом внутренняя поверхность стенок герметичных полостей полок покрыта слоем материала с капилляр ной структурой, пропитанного жидким теплоносителем.

На фиг.l показан шкаф для радиоэлектронной аппаратуры, общий вид; на фиг.2 - то же, разрез A-A на

Фиг.l на фиг.3 - то же, вид сбоку с Частичным вырывом одной боковой стенки. !

ШкаФ для радиоэлектронной аппаратуры содержит верхнее 1 и нижнее 2 основания, заднюю стенку 3 и полые боковые стенки 4 и 5 с каналами для подачи и отвода теплоносителя. Между боковыми стенками 4 и 5 внутри шкафа размещены полки 6, выполненные иэ теплопроводного материала..

Внутри полоМ .6 выполнены герметичные полости 7, которые могут иметь любую геометрическую форму, например в виде ряда параллельно расположенных цилиндрических полостей (фиг.2) либо в виде одной общей полости.

Герметичные полости 7 полок 6 заканчиваются с торцовыми концами, выполненными в виде стаканов 8 из тепло проводного материала, например меди, 4$ выступающими s полости 9 полых боковых стенок 4 и 5 для подачи и отвода теплоносителя в шахматном порядке, в полости 9 каждой полой боковой стенки,4 или 5 каналы для подау чи и отвода теплоносителя совмещены

Вверху каждой полой боковой стенки 4 или 5 выполнен патрубок 10 для подвода теплоносителя, внизу — патрубок 11 для отвода теплоносителя. Ста маны 8 размещены в сквозных верти1050144

4 ф кальных полостях 9. боковых стенок Г и 5 в шахматном порядке (фиг.З).

Количество стаканов, выступающих в вертихальную полость 9 боковых стенок, опрйделяется на .основе теплогидравлического расчета шкафа. Внутренняя поверхность стенок полостей .7 полок и, стаканов 8 покрыта слоем .12 материала капиллярной структуры, например спеченным металлическим войлоком, пропитанным жидким теплоносителеМ, например дистиллированной водой;. Перед пропиткой тепло--. носителем полости 7 полок вакуумиру. ются. Охлаждаемые радиоэлектронные блоки 13 устанавливаются между со- !5 седними полками б и прижимаются к . поверхности расположенной выше него полки с помощью клина 14 ° Радиоэлектронные блоки 13 могут контактировать и с обеими полками. В этом случае устройство. крепления. блоков может быть:другим, например, с помощью ребристых поверхностей блока и полок.. Шкаф закрыт передней двер ,. цей 15 и снабжен амортизаторами 16.: . Устройство работает следующим образом.

Блоки" 13 радиоэлектронной anna" ратуры, выделяющие при работе большое .количество телла, прижимаются .к полке шкафа," расположенной выше него, .с обеспечением минимального термиче+ ского :сопротивления контакта. Через . патрубкк 10 для подвода теплоносителя

s сквозную вертикальную полость 9 каждой боковой стенки подается тепло-З5 носитель, например вода, из общей водяной магистрали объекта установ", ки шкафа с радиоэлектронными блоками. На фиг.1 и: 3 поток воды ус:ловно показан.стрелкаии. Благодари 4Q .процессу теплопередачи.тепло от верхнего .основания теилонагруженного блоха передается к полке б, выполненной из теплопроводного .материала..

Тенлоноситель, содержащий в слое. 12 материала капиллярной структуры, покрывающем стенки полостей 7, на.чинает испаряться или кипеть (при плотностях теплового потока. более l.15 BT/ñì ). В результате возник-.

2 шей разности давлений насыщенного пара внутри полостей 7 полки. пар: устремляется в более холодную область: к внутренним поверхностям стенок стаканов 8, омываемых охлаж-.. дающей водой. На холодных стенках

1стаканов пар конденсируется а образовавшийся конденсат но слою 12 материала капиллярной структуры перекачнвается за счет действия капиллярных сил обратно, в зону испарения, цикл испарение †. конденсация повторяется. Выделившееся при конденсации тепло с поверхности стаканов 8 поглощается и уносится охлаждающей водой; прокачиваемой. по вертикальной полости боковых стенок и омывающей стаканы всех .полок, рас положенные в полости в шахматном порядке. Охлаждающая вода отводит тепло от полок шкафа, не. заходя внутрь полостей полок и не изменяя направления движения потока.

Изобретение позволяет повыслть надежность работы радиоэлектронной . аппаратуры. Применение предлагаемой конструкции шкафа позволяет существенно снизить гидравлическое ñîïðîтивление, что в свою очередь позволяет либо повысить эффективность охлаждения радиоэлектронной аппаратуры установленной в шкафу,. либо снизить мощность на прокачку требуемого количества хладагента при сохранении требуемой эффективности охлаждения, а это позволит снизить расход потребляемой электроэнергии.

1050144

Составитель С.Дудкин

Редактор В. Иванова Техред Т.Маточка Корректор А. Зимокосов

Заказ 8466/58 Тирам 845 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г. Уигород, ул. Проектная, 4