Радиоэлектронный модуль со сменными платами

 

РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ СО СМЕННЫМИ ПЛАТАМИ, содержащий теплонагруженные платы, между которыми установлены теплообменные камеры с возможностью теплового контакта с платами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и ремонтопригодности , каждая теплообменная камера снабжена установленной внутри нее по крайней мере одной парой гофрирован .ных пластин,на гофрах которых выполнены равномерно чередующиеся вырезы,причем вырезы одной гофрированной пластины и вырезы другой расположены в шахматном порядке, гофрированные пластины обращены гофрами одна навстречу другой и закреплены на внутренних стенках теплообменных камер вершинами Гофр с возможностью взаимодействия их оснований. (Л

1104695 2

Изобретение относится к радиоэлектронике,а более конкретно к устройству охлаждаемых жидкостью модулей, содержащих сменные теплонагруженные платы. 5

Известны конструкции радиоэлектронных модулей, охлаждаемых жидкостью, которая протекает внутри теплообменника, представляющего собой замкнутую камеру, выполненную из эластичного теплопроводного материала, к боковым поверхностям которой прижимаются тепловыделяющие элементы. Эффективность .отвода тепла в таких конструкциях определяется ка- 15 чеством теплового контакта между стенкой теплообменной камеры и теплонагруженными платами (1) .

Конструкции теплообменные камеры выполнены из теплопроводного 20 эластичного материала (теплопроводной резины). Надежный тепловой контакт между стенками т плообменной камеры и охлаждаемыми элементами осуществляется за счет избыточного давления хладагента внутри теплообменной камеры при работающей системе.

Недостатком конструкций является невозможность замены охлаждаемых элементов при работающей системе (при наличии избыточного давления внутри теплообменной камеры) из-за низкой механической прочности материала стенок.

Наиболее близким к предлагаемому

35 является устройство, в котором радиоэлектронный модуль содержит замкнутую плоскую теплообменную камеру, к которой с двух сторон с помощью винтов прижимаются теплонагруженные плаTkl Стенки теплообменной камеры, кон- 0 тактирующие с платами, выполнены гибкими из тонкого теплопроводного материала, что обеспечивает хороший теп-. ловой контакт между стенками камеры и платами при наличии избыточного дав ления хладагента внутри теплообменной камеры (2) .

Недостатком изве тной конструкции является невозможность замены вышедших иэ строя теплонагруженных плат при наличии избыточного давления внутри теплообменной камеры. Это вызывается тем, что поверхность теплообмена со стороны хладагента в указанной конструкции является неразви- 55 той, плоской, поэтому для обеспечения высоких значений коэффициента теплоотдачи к хладагенту требуются значительные скорости прокачки (боль шне расходы хладагента), при этом создается значительное избыточное цавление в камере. При отсоединении плат возможно разрушение тонкой стенки теплообменной камеры за счет внутреннего избыточного давления.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и ремонтопригодности.

Поставленная цель достигается тем, что в радиоэлектронном модуле со сменными платами, содержащем теплонагруженные платы, между которыми установлены теплообменные камеры с возможностью теплового контакта с платами, каждая теплообменная камера снабжена установленной внутри нее по крайней мере одной парой гофрированных пластин, на гофрах которых выполнены равномерно чередующиеся вырезы, причем вырезы одной гофрированной пластины и вырезы другой расположены в шахматном порядке, гофрированные пластины обращены гофрами одна навстречу другой и закреплены на внутренних стенках теплообменных камер вершинами гофр с возможностью взаимодействия их основании.

На фиг. 1 приведен модуль со сменными платами, общий вид; на фиг. 2 теплообменная камера с гофрами при отсутствии избыточного давления в камере; на фиг. 3 — то же прн его наличии; на фиг. 4 — гофрированные пластины.

Радиоэлектронный модуль (фиг. 1) содержит теплообменную камеру 1, закрепленную стационарно в радиоэлектронном блоке за присоединительные фланцы 2 на штуцерных крышках 3. На штуцерные крышки установлены направляющие 4 с симметрично расположенными скосами 5. К боковым поверхностям теплообменной камеры прижимаются теплонагруженные электронные платы 6 посредством клиновых зажимов 7, стягиваемых винтами 8.

Теплообменная камера 1 выполнена в випе плоской трубы 9 из тонкого листового теплопроводного материала, например, алюминиевого сплава, толщиной 0,5-1,0 мм, внутри которой расположены гофрированные пластины с вырезами. Вырезы пластин расположены таким образом, что при сборке конструкции оставшиеся части вершин

10 гофров каждой нз пластин проходят сквозь вырезы ирс тиноположной плас695 з 1104 тины. При этом высота гофрированных пластин должна быть больше половины высоты внутренней полости камеры на величину необходимого перемещения ее плоских стенок. При установке сборки пластин внутри теплообменной камеры образуется зазор между основаниями гофр 11 гофрированных пластин.

При перемещении стенок теплообменной камеры под действием внутреннего из- 10 быточного давления основания гофр 11 взаимодействуют между собой, ограничивая тем самым воэможность перемещения стенок камеры за счет того, что к внутренним поверхностям стенок жестко прикреплены (например, припаяны) вершины гофров..

Установка радиоэлектронной платы в модуль и блок осуществляется следующим образом. 20

Клиновые зажимы 7 (фиг. I ) разводятся посредством винтов 8, плата 6 вставляется в образовавшийся зазор между зажимами 7 и крышками 3 до соединения вилки и розетки электрическо-2 го разъема, после чего плата 6 прижимается к боковой поверхности крышек 3. При этом допускается незначительный зазор между стенкой теплообменной камеры 1 и плоскостью платы 6. З0

При включении модуля в рабочий режим во внутренней полости теплообмеиной камеры насосом системы жидкостного охлаждения создается избыточное давление хладагента, под действием ко- 35 торого ее тонкие стенки плотно прижимаются к поверхности теплонагруженных плат. Для замены. одной из плат зажимы 7 разводятся с помощью винтов 8, при этом стенка плоской трубы

9 (фиг. 2) пер .мещается до тех пор, пока не исчезнет зазор между основаниями гофр 11 и нагрузку от избыточного внутреннего давления на боковые стенки камеры воспримут на себя гофрированные пластины. После этого пла" та может быть свободно извлечена из направляющих. При повторной установке платы тепловой контакт между поверхностью платы и стенкой теплообменной камеры восстанавливается с

° помощью клиновых зажимов, 7, стяги" ваемых винтом 8.

Использование изобретения расширяет область применения теплообменного устройства, так как при замене отдельных вышедших из строя плат при работе системы охлаждения обеспечивается работа остальной охлаждаемой аппаратуры. При этом уменьшается длительность наиболее тяжелых пусковьп( режимов, что увеличивает срок службы аппаратуры и повыпает ее надежность.

Кроме того, за счет развития поверхности теплообмена со стороны хладагента .отвод одинаковых количеств тепла обеспечивается в предлагаемой конструкции при меньших расходах хладагента, что снижает энергозатраты и улучшает массогабаритные показатели системы охлаждения в целом.

1104695

Фиг /.1104695

Составитель С.Дудкин

Редактор Е.Лушникова Техред M.Tenep Корректор. И. Эрдейи

Заказ 5326/45 Тираж 783 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". г.ужгород, ул.Проектная, 4