Шкаф радиоэлектронной аппаратуры
Область использования изобретения: изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах автоматизированных систем управления техническими средствами. Сущность изобретения заключается в том, что изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения и .уменьшить габариты устройств . К корпусу 1 для радиоэлектронной аппаратуры поэтажно крепятся каркасы 2 с А-А теплостоками 3 и направляющими 4 для установки функциональных модулей 5. Горизонтальнаятеплоизолирующая перегородка 6 делит объем функциональных модулей на высокои низкотемпературные отсеки. Размещенные в них . теплоактивные элементы схемы передают значительную часть теплового потока на теплопроводящие мосты и платы или рассеивают в окружающую среду. Большая часть потока при этом передается теплостокам 3, которые переносят его на испарители 8 и 7 тепловых труб с холодильным эффектом, конденсаторы которых 9 закреплены на внешних сторонах каркаса. Холодильный эффект в тепловых труоах достигается за счет утилизации тепла, отводимого от теплонагруженных высокотемпературных эле ментов, размещенных в высокотемпературном отсеке модулей, Суммарный тепловой поток порядка 15-20 Вт на каждую тепловую трубу отводится в окружающую среду через конденсаторы тепловых труб с холодильным эффектом, корпус которых одновременно выполняет роль теплосбрасывающего радиатора. 2 з.п. ф., 3 ил. ел С 00 о со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК (s>)5 Н 05 К 7/20
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ теплостоками 3 и направляющими 4 для установки функциональных модулей 5. Горизонтальная теплоизолирующая перегородка 6 делит объем функциональных модулей на высоко- и низкотемпературные отсеки. Размещенные в них . теплоактивные элементы схемы передают значительную часть теплового потока на теплопроводящие мосты и платы или рассеивают в окружающую среду. Большая часть потока при этом передается теплостокам 3, которые переносят его на испарители 8 и 7 тепловых труб с холодильным эффектом, конденсаторы которых 9 закреплены на внешних сторонах каркаса. Холодильный эффект в тепловых труоах достигается за 3 счет утилизации тепла, отводимого от теплонагруженных высокотемпературных элементов, размещенных в высокотемпературном отсеке модулей, Суммарный тепловой поток порядка 15 — 20 Вт на каждую тепловую трубу отводится в окружающую среду через конденсаторы тепловых труб с холодильным эффектом, корпус которых одновременно выполняет роль теплосбрасывающего радиатора. 2 з,п. ф.. 3 ил. (54) ШКАФ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ (57) Область использования изобретения; изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборах автоматизированных систем управления техническими средствами. Сущность изобретения заключается в том, что изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения и .уменьшить габариты устройств. K корпусу.1 для радиоэлектронной аппаратуры поэтажно крепятся каркасы 2 с ,4-,4 (21) 4920370/21 (22) 19.03.91 (46) 23,04.93, Бюл. ¹ 15 (71) Научно-производственное объединение
"Аврора" и Одесский технологический институт пищевой промышленности им.
М, В.Ломоносова (72) Т;И.Бестакова, О,Г.Бурда, А.М.Ефимов, А,В.Клячко, М,К.Маклющина и Н.В.Рева (56) Авторское свидетельство СССР
¹752832,,кл. Н 05.К 7/20, 1980:
Авторское свидетельство СССР
N 1082303, кл, Н 05 К 7/20, 1980, „„Б ) ÄÄ 1811043 А1
1811043
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приборостроении для размещения функциональных модулей с повышенным тепловыделением элементов схемы;
Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения устройства, На фиг.1 представлена общая схема компоновки предложенного устройства; на фиг.2 и 3 — схема установки теплостоков и тепловых труб с холодильным эффектом.
Шкаф для радиоэлектронной аппаратуры содержит корпус 1 и поэтажно расположенные каркасы 2 с теплостоками 3 и направляющими 4 для установки функциональных модулей 5. Теплостоки 3 выполнены в виде составных переборок из теплопроводящего материала или плоских тепловых труб, а функциональный модуль содержит горизонтальную изолирующую перегородку 6. В отверстиях верхних теплостоков 3 установлены низкотемпературные испарители 7 тепловых труб с холодильным эффектом, а в отверстиях нижних теплостоков — высокотемпературные испарители 8, Конденсаторы 9 тепловых труб закреплены на наружной стороне боковых стенок каркаса 2.
Устройство работает следующим образом, Функциональные модули 5, скомпонованные таким образом, что наиболее нагретые и термоустойчивые элементы размещаются в нижней части модуля, Соответственноо термочувствительн ые элементы, подлежащие охлаждению размещаются в верхней части модуля, При включении схемы тепловой поток от теплонагруженных элементов в нижней части модуля, передается на нижний теплосток 3 и далее на высокотемпературный испаритель 8 тепловой трубы, Теплоизолирующая горизонтальная перегородка 6 и воздушный зазор между верхним и нижним теплостоками 3 препятствуют переносу теплоты в верхний отсек функционального модуля 5, Через испаритель 8 поток переносится в конденсатор 9, а его корпус, являющийся одновременно радиатором, переносит его в окружающую прибор среду, Как показали экспериментальные исследования температуры тепловыделяющих элементов, например диодов марки 2Д-11225, установленных на платах с внутриблочными радиаторами без системы охлаждения могут достигать в стационарном режиме эксплуатации прибора 110125 С. С учетом термических .сопротивлений междуэлементом и платой— годложкой, теплостоком и высокотемпературным испарителем тепловой трубы с холодильным эффектом, температура теплостока будет составлять порядка 100 — 105 С. При этой температуре начинается генерация пара из водоаммиачного раствора в высокотемпературном испарителе 8, а следовательно и искусственное охлаждение низкотемпературного испарителя 7, Подробно принцип работы тепловой трубы с холодильным эффектом описан в работе
10 БУРДО О.Г, Автономные теплоиспользующие генераторы холода.— Холодильная техника, N. 3, 1988,— с. 25 — 29. В результате реализации холодильного цикла в тепловой трубе осуществляется отвод теплоты из высоко- и низкотемпературных отсеков, Причем холодильный эффект достигается за счет утилизации тепла, отводимого от теплонагруженных высокотемпературных элементов. Суммарный тепловой поток
20 порядка 15 — 20 Вт отводится в окружающую среду через конденсаторы 9 тепловых труб, корпус которых одновременно выполняет роль теплосбрасывающего радиатора.
Повышение эффективности предложенной системы охлаждения шкафа для радиоэлектронной аппаратуры обеспечивается за счет:
1. Полной автономности системы охлаждения приборного шкафа, 2, Эффекта искусственного охлаждения в зоне низкотемпературных испарителей тепловой трубы с холодильным эффектом, возникающего за счет утилизации тепла, отводимого от теплонагруженных высокотемпературных элементов, И поэтому обеспечивается функционирование наиболее термочувствительных элементов при температурах ниже уровня температуры окружающей среды, Кроме того, достигается уменьшение габаритов устройств за счет повышения плотности монтажа и увеличения
КПД системы охлаждения в целом.
Формула изобретения
1. Шкаф радиоэлектронной аппаратуры, 45 содержащий корпус, установленные в корпусе поэтажно один над другим каркасы с теплостойкими направляющими для функциональных модулей и функциональные модули с элементами схемы с разным уровнем
50 тепловыделения, установленные в направляющих каркасов с обеспечением теплового контакта с теплостоками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и улучшения массогабаритн ых.характеристик, теплостоки каркасов снабжены испарительными теплообменниками и выполнены в виде установленных между направляющими каркасов, перпендикулярно относительно них пар пластинок из теплопроводного материала, попарно
1811043 размещенных в одной плоскости и разделенных между собой в центральной части воздушным зазором, каждый функциональный модуль снабжен поперечной теплоизолирующей перегородкой, разделяющий указанный выше модуль в его центральной части на два отсека с разным уровнем тепловыделения, причем функциональные модули установлены между теплостоками каркаса и размещены своими теплоизолирующими перегородками.в воздушных зазорах между пластинками теплостоков, высокотемпературные испарители теплообменников размещены в нижних пластинках теплостоков, а низкотемпературные испарители теплообменников — в верхних пластинках теплостоков соответственно, а конденсаторы теплообменников установлены на внешних сторонах боковых стенок каркасов.
5 2,Шкафпоп1,отличающийся тем, что в качестве теплообменников испарительного типа использованы тепловые трубы, в пластинках теплостоков выполнены сквозные отверстия, при этом испари10 тельные части тепловых труб размещены в укаэанных отверстиях, а конденсаторные части тепловых труб — с внешней стороны боковых стенок каркасов.
3. Шкаф по п,2, отличающийся
15 тем, что в качестве тепловых труб использованы плоские трубы.
1811043
Составитель Т. Бестакова
Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская
Редактор Т, Иванова
Заказ 1454 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС(Р
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
