Радиоэлектронное устройство электронно-вычислительной техники

 

Изобретение относится к радиоэлектронике . Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит ячейки с элек трорадиоэлементами, размещенные на каркасе в виде несущих элементов с теплообменниками, выполненными в виде секции в виде вилок-, которые имеют входной магистральный трубопровод и выходные магистральные трубопроводы. 1 з.п. ф-лы. 9 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы 18291 30 А1 (51)5 Н 05 К 7/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " :- :;:;::;--., В расположение ячеек 1 при многоярусном (нагнетательный) магистральный трубопровод 3 и выходные (всасывающие) магистральные трубопроводы 4 и 5. Между трубопроводами 3 и 4, а также 3 и 5 раэмещвны секции 6, представляющие из себя вилочную конструкцию, состоящую из стержней 7. Между стержнями 7 размещены междустержневые пространства 8. Каждый из стержней 7 совмещает в одном корпусе два канала — входной 9 и выходной 10. В пределах секции 6 все каналы между собой соединены последовательно, а к магистральным трубопроводам 3, 4, 5 секции соединены параллельно. Трубопроводы 3. 4, 5

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4943386/21 (22) 29,04.91 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (75) Ю.А.Волгин (56) Резников Г.В. Расчет и конструирование систем охлаждения ЭВМ. — М,: Радио и связь, 1988, с.46, продолжение табл.1.6, Н51С ТЕПС-4.

Резников Г.В. Расчет и конструирование систем охлаждения ЭВМ, — М,: Радио и связь, 1988, с.47, продолжение табл,1.6, 0,5КТЕП С-7.

Изобретение относится к средствам охлаждения и к конструктивным элементам общего назначения, функционально не участвующим в вычислительных операциях, отнесенных к каркасам, электронных вычислительных машин и может найти применение в радиоэлектронной промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и улучшение массо-габаритныхых характеристик.

На фиг,1 и 2 схематично изображен общий вид радиоэлектронного устройства

ЭВТ в разных исполнениях; на фиг.3 и 4- их несущеохлаждающие секции; на фиг.5— разрез А-А на фиг.3; íà фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.7 — узел Ш на фиг.3; на фиг.8 — разрез В-В на фиг.6; на фиг.9— разрез Г-Г на фиг.8.

Схематично изображенное радиоэлект-. ронное устройство на фиг.1 содержит ячейки 1 с ЭРЭ. Ее особенность-двухстороннее (54) РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ЭЛ ЕКТРОННО-В ЫЧИСЛИТЕЛ ЬНОЙ ТЕХНИКИ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Сущность изобретения заключается в том, что устройлтво содержит ячейки с элек трорадиоэлементами, размещенные на каркасе в виде несущих элементов с теплообменниками, выполненными в виде. секции в виде вилок; которые имеют входной магистральный трубопровод и выходные магистральные трубопроводы. 1 з.h. ф-лы, 9 ил. размещении ячеек 1.

Изображенная схематично на фиг.2

ЭВМ содержит ячейки 2 с ЭРЭ. Ее особенность — цилиндрическое расположение ячеек 2 при многоярусном их размещении.

Изображенный на фиг.3, 4 секции каркас содержит несущие и охлаждающие секции, которые содержат входной

1829130 так же, как и каналы 9 и 10 секций 6, заполнены хладоносителем, направление движения которого указано стрелками, Изобрэженные на фиг.5,6 разрезы А — А и Б-Б содержат те же позиции, что и фиг.3 и 4. Дополнительно на фиг.5 изображены: перегородки 11 между каналами 9 и 10 стержней 7, одна из наружных стенок 12 стержней 7, а также отвод 13 входного канала 9 стержня 7, механически и гидравлически 10 связывающий секции 6, см. фиг.3, с входным (нагнетающим) магистральным трубопроводом 3. Поз.14 изображает отвод выходного канала 10 стержня 7; см. фиг.3, секции.6, механически и гидравлически связывающий 15 секции 6 с выходным (всасывающим) магистральным трубопроводом 4. Кроме того, на фиг.5 изображены многослойная плата 15 ячейки 1, см. фиг.1, с наружным теплопроводящим слоем 16. На теплопроводящем слое 20

16 смонтированы микросхемы 17 со штыревыми выводами 18.

Изображенный на фиг,б разрез Б-Б содержит те же позиции, что и фиг,1-5, и показывает продольный разрез секции 6, 25 фиг.3, и присоединение ее к магистральным трубопроводам 3 и 5. Направление движения хладоносителя показано стрелками. . Изображенный на фиг.7 узел 1П отличается от изображенного на фиг.5 и 6 конст- 30 рукцией секции 19. Она состоит из двух боковых стенок 20, ограниченных по периметру стенками 21 — 24. Внутри секции 19 размещены перегородки 25, разделяющие внутренний объем секции 19 на последова- 35 тельна соединенные между собой каналы

26, Хладоноситель, направление которого показано стрелками, поступает в секцию из входного (напорного) магистрального трубопровода 27, а после прохода по каналам 40 секции 19 поступает в выходной (всасывающий) магистральный трубопровод 28.

Изображенный на фиг.8 разрез S-В содержит те же позиции, что и фиг.7. Дополнительно на фиг.8 изображены отверстие 29 45 в входном (напорном) магистральном трубопроводе 27, через которое хладоноситель поступает в секцию, а также отверстие 30 в выходном (всасывающем) магистральном тру. бопроводее 28. через которое хладоноситель 50 удаляется из секции. Межканальные отверстия 31 предназначены для протекания хладоносителя из одного канала в другой.

На изображенном на фиг.9 разрезе Г-Г в дополнении к ранее упоминаемым пози- 55 циям обозначены 32 — ячейка с ЭРЭ. 33— многослойная плата ячейки с ЭРЭ, 34- микросхема ячейки с ЭРЭ.

Работает зая вляемая система охлаждения следующим образом. Имеющийся в системе охлаждения насос своим нагнетательным напорным патрубком связан с параллельно подсоединяемыми к нему входными (напорными), магистральными трубопроводами 3, фиг.З, 4, 5 и 27., фиг.7, 8, 9; Пройдя по последовательно связанным между собой каналам охлаждающе-несущих секций

6 фиг.3, 4, 7, фиг.5, 6 и 19 фиг.7, 8, 9, хладоносителЬ поступает в выходные (всасывающие) магистральные трубопроводы 4, 5 фиг.З, 4, 5, 6 и 28. фиг.7, 8, 9. Далее по параллельно соединенным выходным (всасывающим) магистральным трубопроводам хладоноситель поступает в теплообменник, где он отдает то тепло, которое получил в охлаждающе-несущих секциях, Из теплообменника хладоноситель поступает во всасывающий патрубок насоса, а после насоса опять во входные (напорные), магистральные трубопроводы. . Предложенная схема охлаждения также может работать как холодильная установка, в качестве испарителей, в которой будут использованы охлаждающе-несущие секции 6 фиг3,4, 7фиг5,6 и 19 фиг7, 8,9.

Технико-экономическая эффективность заявляемой системы охлаждения электронной вычислительной машины вытекает из совмещения функций охлаждения ЭРЭ ячеек и несущей конструкции. заменяющей каркас ЭВМ. Расположение ячеек с ЭРЭ вертикально с минимальными зазорами между ними повысит плотность их размещения при повышении эффективности охлаждения ЭРЗ ячеек. При использовании ячеек, у которых наружный, обращенный к охлаждающе-несущей секции. слой имеет теплопроводный, например, из алюминия, материал основания, а ЭРЭ смонтированы на нем через окна, выполненные в остальных слоях, их охлаждение будет осуществляться без каких-либо дополнительных элементов, например; теплоотводных шин, что повысит эффективность охлаждения

ЗРЭ, Предложенная система позволяет охлаждать ЭРЗ, смонтированные на платах как с применением штыревой. фиг,3-6, так и планарной, фиг.3-9, пайки. Кроме того, охлаждающе-несущие секции; фиг.7 — 9, позволяют охлаждать многослойные платы со сверхпроводящими проводниками и теплопроводящими материалами оснований.

Предложенная система дает возможность принять s качестве хладоносителя весь диапазон применяемых s современных

ЭВМ хладагентов, начинал от дистиллированной воды и кончая жидким азотом. .По сравнению с погружаемыми в жидкий и газообразный хладоноситель ячейка1829130 ми с ЭРЭ, предлагаемая система охлаждения более ремонтопригодна.

И, наконец, система охлаждения позволяет повысить ремонтопригодность 38М с погружением ячеек с ЭРЭ в жидкий или 5 газообразный хладоноситель. Если выполнить 38М по предлагаемой автором компановке, особенно фиг.1, закрыть ЭВМ герметичным корпусом, внутреннее пространство которого заполнить газообраз- 10 ным хладоносителем, а по внутренним каналам охлаждающе-несущих секций прокачивать хладоноситель, по параметрам аналогичный внешнему, можно на какое-то время при снятом наружном корпусе и от- 15 сутствии наружного хладоносителя производить замену ячеек с ЭРУ без останова

ЭВМ, а также производить регулировочные и наладочные работы на работающей 3BM: охлаждаемой только внутренней системой 20 охлаждения, что повысит ее ремонтопригодность на режимах охлаждения, близких к эксплуатационным.

Формула изобретения

1. Радиоэлектронное устройство элект- 25 ронно-вычислительной техники, содержащее несущие элементы, связанные с несущими элементами теплообменники с входными, выходными каналами с каналами для прохождения хладоносителя, ячейки с электрорадиоэлементами, размещенные на несущих элементах с теплообменниками, и магистральные трубопроводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и улучшения массо-габаритных характеристик. несущие элементы и теплообменники выполнены в виде единых секций с перегородками, образующими указанные выше каналы теплообменников, которые пос; едовательно соединены между собой, каждая секция параллельно посредством ее входного и выходного каналов подсоединена к входному и выходному магистральным трубопроводам соответственно, при этом на каждой секции с двух ее сторон установлены ячейки с электрорадиоэлементами, 2. Устройство поп.1, о тл ич а ю щ е ес я тем, что секции выполнены в форме вил, причем электрорадиоэлементы расположены в зоне стержней указанных выше вил../ =Ф ейки уе

Р3ОРрюЩеИЫ

1829130

1829130

29 г7 г.Ю

Редактор С, Кулакова

Заказ 2480 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

27

55.З

Составитель А. Попова

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101