Хладоновая система охлаждения электронных печатных плат

 

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 19/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

OlllrtCAHPIE M3OEPETEHVIEJ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4838280/06 (22) 11.06,90 (46) 07.03,93. Бюл, N 9 (71) Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики (72) В.И,Боронин, М.А.Букраба, Ю.Д.Кожелупенко, Г.Ф.Смирнов и В.И.шаронок (56) Авторское свидетельство СССР ,¹ 606048,, кл,,F 25 В 19/00, 1978.

Алексеев B.À. и Арефьев В,А. Тепловые трубы для охлаждения и термостатирования радиоэлектрон ной а и паратуры. M:; Энергия, 1978, с. 128.

Патент США ¹ 4120021, кл. Н 05 К7/20, опублик. 1978, „„Я3 „„18ÎÎ245 Al (54) ХЛАДОНОВАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ (57) Использование: отвод тепла от охлаждаемых объектов, например от тепловыделяющих электронных плат, Сущность изобретения; система охлаждения представляет собой парокомпрессионную установку, испаритель которой охлаждает конденсаторную зонутермосифона, а охлаждаемые объекты располагаются в зонах нагрева.

Испаритель выполнен в виде трубки 9 Фильда; а его подсоединение к контуру холодильной установки осуществляется с помощью гибких металлических шлангов 10, что позволяет перемещать элементы системы охлаждения относительно друг друга без отключения от системы охлажДения, 3 з,п, ф-лы, 1 ил.

1800245

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам для отвода тепла от охлаждаемых объектов, например, тепловыделяющих электронных печатных плат (ЭПП). 5

Целью изобретения является повыше. ние эксплуатационной надежности и снижение массогабаритных и энергетических затрат системы охлаждения.

На чертеже представлена схема хладоновой системы охлаждения ЭПП.

Система охлаждения содержит компрессор 1, регулятор давления конденсации

2, конденсатор 3, охлаждаемый водой, фил ьтр-осуш ител ь 4, раздающий коллектор

5, отсечные вентили ф, подводящие гибкие шланги 7, терморегулирующие вентили 8, испарительные трубки Фильда 9, отводящие гибкие шланги 10, отсечные вентили 11, собирающий коллектор 12, всасывающий трубопровод 13, автономное теплопередающее устройство 14 с электронными печатными платами 15, стойку с испарительными термосифонами 16, включающую верхнюю

23 и нижнюю 24 поперечные рамы, снаб- 25 женные упорами 26, скользящими 25, 27 и прижимными 28 контактами.

Автономные теплопередающие устройства с размещенными на них ЭПП компонуются в блоки и располагаются между 30 верхней 23 и нижней 24 поперечинами рамы стойки. B общем случае на АТУ располагаются ЭПП с различными тепловыми нагрузками, реализуемыми на них. Самая высокая температура ЭПП, размещенной на поверх- 35 ности АТУ, будет для наиболее теплонагруженной ЭПП. В непосредственной близости от нее располагается чувствительный элемент 22 терморегулирующего вентиля 8, который по величине перегрева регулирует 40 расход хладагента через трубку Фильда 9, 8 данной схеме трубка Фильда выполняет функцию испарителя ХУ, Принцип действия хладоновой системы охлаждения следующий.

Пары хладона компрессором 1 сжимаются до давления конденсации при температуре хладагента. Давление конденсации поддерживается водорегулирующим вентилем 2, который регулирует расход охлажда- 50 ющей воды через конденсатор 3.

Механическая очистка и осушение жидкого хладагента происходят в фильтре 4, Хладагент поступает в раздающий коллектор 5, на выходе из которого единый поток распарал- 55 леливается на несколько потоков. Эти потоки проходят через отсечные вентили 6, подводящие шланги 7, далее хладагент дросселируется на терморегулирующих вентилях 8 и поступает в испарительные трубки Фильда 9 через патрубок 17. Из трубок Фильда двухфазный хладон по отводя-щим гибким шлангом 10, через отсечные вентили 11 поступает в собирающий коллектор 12 и по всасывающему трубопроводу 13 проходит через конденсатор 3, где осушается и возвращается на.всасывание компрессора.

Такая система охлаждения работоспособна, когда температура кипения хладагента в холодильном контуре ниже, чем температура конденсации теплоносителя, которым заправлено АТУ. Подбором типа хладагента и теплоносителя, а также температуры конденсации хладагента, можно установить требуемый уровень температур на охлаждаемых ЭПП, Поскольку в ИТС происходит процесс фазового перехода, то охлаждаемые ЭПП находятся в термостабилизированном состояний.

Предлагаемая хладоновая система охлаждения ЭПП разработана на основе экспериментальных исследований, выполненных в лаборатории ИОНТЭ. Целью исследований явилась проверка работоспособности хладоновой системы охлаждения, совмещенной с ИТС, который теплонагружен ЭПП. При подготовке и проведении экспериментальных исследований возникали сложности с проблемой снижения термического сопротивления между испарителем

XY и конденсаторной зоной ИТС, с рациональным использованием низкотемпературного потенциала кипящего R22, а также с проблемой выдвижения ИТС из стойки охлаждения беэ его отключения от работы.

Поэтому после проведения экспериментальных исследований (акт испытаний хладоновой системы охлаждения с ИТС приложен к первичным материалам заявки) был сделан вывод о целесообразности конструкции системы охлаждения с использованием каналов Фильда в качестве испарителей, Формула изобретения

1. Хладоновая система охлаждения электронных печатных плат, содержащая компрессор, конденсатор, регулирующие вентили, раздающий и собирающий коллекторы, испарители и автономные теплопередающие устройства, находящиеся в тепловом контакте с печатными платами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения массогабаритных и энергетических затрат, автономные теплопередающие устройства выполнены в виде испарительных термосифонов или тепловых труб, в объемах конденсаторных зон которых выполнены сквозные полости, а электрон1800245

4. Система по и. 1, отличающаяся тем, что гибкие шланги содержат отсечные вентили.

СоСтавитель М,букраба

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Редактор Л,Волкова

Заказ 1155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные печатные платы размещены на их испарительных зонах, при этом испарители выполнены в виде трубок Фильда, установленных в сквозных полостях упомянутых конденсаторных зон и подключенных 5 к коллекторам посредством гибких шлангов.

2. Система пои. 1, отл ич а ю ща я с я тем, что она дополнительно содержит опорную раму с системой скользящих и прижим- 10 ных контактов, а испарительные термосифоны или тепловые трубы установлены в эту раму, 3. Системапо, и. 1,отличающаяс я. тем, что внешняя поверхность трубок

Фильда снабжена винтовой нарезкой,