Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры

 

Изобретение может быть использовано для охлаждения отсеков с радиоэлектронной аппаратурой, работающей в условиях значительных тепловыделяющих и внешних воздействий окружающей среды. Цель - повышение эффективности охлаждения и надежности. Цель достигается тем, что устройство содержит дополнительный теплообменник 11, размещенный в верхней части корпуса, емкость 12 для конденсата 13 теплоносителя, расположенную в нижней части корпуса. Устройство имеет внутренний замкнутый контур 4 циркуляции теплоносителя и два наружных разомкнутых контура 5 и 14 циркуляции теплоносителей. Наружные разомкнутые контуры 5 и 14 циркуляции теплоносителя сообщаются с эжектором 16, дающим дополнительный эффект охлаждения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4491164/24-21 (22) 05.10,88 (46) 07Л0.90. Бюл. f4 37 (72) В.В.Зродников и А.А,Тихонов (53) 621.396.07.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 615618, кл. G 12 В 15/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР йв 1008795, кл. G 12 В 15/02. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РА- .

ДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ (57) Изобретение может быть использовано для охлаждения отсеков с радиоэлектронной аппаратурой, работающей в условиях значительных тепловыделяющих и внешних

Я5

Ы2 1598240 А1 (я)5 Н 05 К 7/20, G 12 В 15/02 воздействий окружающей среды. Цель — повышение эффективности охлаждения и надежности, Цель достигается тем, что устройство содержит дополнительный теплообменник 11, размещенный в верхней части корпуса, емкость 12 для конденсата ?3 теплоносителя, расположенную в нижней части корпуса. Устройство имеет внутренний замкнутый контур 4 циркуляции теплоносителей и два наружных разомкнутых контура 5 и 14 циркуляции теплоносителя.

Наружные разомкнутые контуры 5 и 14 циркуляции теплоносителя сообщаются с эжектором 16, дающим дополнительный эффект охлаждения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

3 1598240

Изобретение относится к области конструирования систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для охлаждения отсеков с радиоэлектронной аппаратурой, работающей в условиях значительных тепловыделений и внешних воздействий окружающей среды.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения и надежности.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры содержит установленную в корпусе 1 радиоэлектронную аппаратуру 2 и теплообменник 3, внутренний замкнутый 4 и наружный разомкнутый

5 контуры циркуляции теплоносителей, в первом из которых последовательно установлены тепловыделяющие элементы охлаждаемых объектов 6, нагнетатель 7 теплоноситоля внутреннего контура 4 циркуляции и горячие каналы 8 теплообменника 3, а во втором — холодные каналы 9 теплообменника 3 и нагнетатель 10 теплоносителя наружного контура 5, дополнительный теплообменник 11, установленный в верхней части полости корпуса 1, емкость

12 для сбора конденсатора 13 теплоносителя, второй наружный разомкнутый контур

14 циркуляции теплоносителя, сообщенный с горячим выходом 15 наружного контура 5 циркуляции с образованием эжектора 16 и с холодными каналами 17 дополнительного теплообменника 11, другая сторона холодных каналов 17 сообщена с атмосферой, второй внутренний контур.18 циркуляции теплоносителя в корпусе 1. сообщенный с одной стороны через клапанное устройство

19 с емкостью 12 и через слой 20 силикагеля с нижней частью полости корпуса 1, а с другой — с выходом 21 вертикально расположенных горячих каналов 22 дополнительного теплообменника 11, вход горячих каналов 23 образует зазор 24 с крышкой 25 корпуса 1, второй контур 14 выполнен с теплоизоляцией 26, с внешней стороны поверхности корпуса 1 расположен слой теплоизоляции 27, емкость 12 снабжена герметизирующим устройством 28.

Устройство работает следующим образом.

При включении радиоэлектронной аппаратуры 2 и нагнетателей 7 и 10 осуществляется охлаждение аппаратуры за счет циркуляции теплоносителей в контурах 4 и

5 и сброса тепла через теплообменник 3 в теплоноситель наружного контура 5. Одновременно с включением нагнетателя 10 возникает движение теплоносителя в контуре

14 в направлении к выходу 15 горячего теплоносителя контура 5 за счет эффекта эжекции. При повышении температуры воздуха внутри корпуса 1 за счет тепловыделений аппаратуры 2 возникает поток теплоносителя в контуре 18 в направлении к емкости 12. эа счет эффекта самотяги под действием разности плотностей горячего и холодного теплоносителей и происходит сброс тепла через дополнительный теплообменник 11 в теплоноситель контура 14, т.е. имеет место дополнительное охлаждение полости корпуса 1 (снижение температуры) и выравнивание температуры воздуха в объеме корпуса 1, Причем воздух проходит через слой 20 сорбента для повышения качества осушения воздуха, Суточные и сезонные колебания температуры окружающей среды в случае использования герметичного корпуса и колебания температуры и давления для негерметичного корпуса приводят к возникновению условий, необходимых для конденсации влаги, присутствующей во внутреннем воздухе, на стенках каналов, охлаждаемых теплоносителем контура 14. т.е. к термодинамической неравновесности внутреннего воздуха. При этом существенно интенсифицируется процесс теплообмена и повышается эффективность работы дополнительного теплообменника 11.

Это обусловлено увеличением коэффициента теплоотдачи при конденсации в сравнении с коэффициентом теплоотдачи при свободной конвекции, Конденсат стекает по внутренним стенкам контура l8 в емкость 12 и отсекается там клапаном 19. Скопившийся конденсат удаляется с помощью герметизирующего устройства 28.

При выключенных радиоэлектронной аппаратуре 2 и нагнетателях 7 и 10 за счет разности горизонтальных уровней входа и выхода контура 14 и при условии разности температур внутреннего и наружного воздуха под действием разности плотностей (эффект самотя ги) осуществляются охлаждение внутреннего воздуха и конденсация влаги.

Таким образом, конструктивное выполнение и взаимосвязь элементов устройства охлаждения позволяют за счет использования эффекта эжекции получить дополнительное охлаждение корпуса 1 с тепловыделяющей аппаратурой 2, за счет эффекта самотяги организовать процесс конденсации и интенсифицировать процесс теплообмена, обеспечить удаление влаги из внутреннего воздуха корпуса и тем самым снизить интенсивность коррозионных процессов, исключить возможность аварийных ситуаций из-за попадания конденсата на токоведущие части; за счет эффекта сорбции в

1598240

Составитель С.Дудкин

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 3074 Тиоаж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сочетании с эффектом самотяги обеспечивается кондиционирование воздуха. Это позволяет повысить эффективность и эксплуатационную надежность устройства для охлаждения радиоэлектронной аппара- 5 туры.

Кроме того, устройство может быть использовано при необходимости охлаждения нескольких изолированных корпусов с тепловыделяющей аппаратурой, Для этого 10 выход холодных каналов до пол нител ь ного теплообменника каждого последующего корпуса должен быть сообщен с горячим выходом каждого предыдущего наружного контура циркуляции теплоносителя с абра- 15 зованием эжектора или путем создания параллельных дополнительных внутренних и наружных контуров с подключением каждого дополнительного наружного контура к горячему выходу основного наружного 20 контура циркуляции.

Формула изобретения

1; Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащее корпус, внутренний замкнутый контур 25 теплоносителя, образованный нагнетателем теплоносителя, тепловоспринимающ каналами и горячими каналами теплообменника, размещенного в нижней части корпуса, внешний разомкнутый кон= 30 тур теплоносителя, образованный вентилятором и холодными каналами теплообменника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлажде- . ния и надежности, оно снабжено дополни- 35 тельным теплообменником, расположенным в верхней части корпуса, емкостью для конденсата теплоносителя, расположенной в нижней части корпуса, и двумя воздуховодами, горячие каналы дополнительного теплообмен ника ориентированы в направлении свободной конвекции теплоносителя, а их выходы сообщены с входом первого воздуховода, выход которого соединен с емкостью для конденсата теплоносителя и полостью корпуса в его нижней части, вход холодных каналов дополнительного теплообменника сообщен с атмосферой. а их выход — с входом второго воздуховода, выход которого в нижней части корпуса сообщен с выходом внешнего разомкнутого контура с образованием эжектора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внешняя поверхность второго воздуховода теплоизолирована от полости корпуса.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внешняя поверхность корпуса теплоизолирована от окружающей среды.

4. Устройство пои. 1, отл и ча ю щеес я тем, что выход первого воздуховода и емкость для сбора конденсата соединены между собой посредством клапана.

5. Устройство пои. 1, отл ич а ю щеес я тем, что первый воздуховод снабжен вставкой с сорбентом, в качестве которого использован силикагель, причем вставка расположена на выходе первого воэдуховода.