Пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле

Изобретение относится к области электроники, а именно к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры, а также к области теплотехники, в частности к тепловым трубам. Техническим результатом является создание эффективной системы охлаждения за счет снижения общего термического сопротивления и снижения уровня шума. Пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле содержит плату с размещенными на ней тепловыделяющими элементами, поверхности которых через тепловые интерфейсы сопряжены с зонами испарения тепловых труб, тепловой разъем, в одной части которого выполнена полость с образованием общего коллектора зон конденсации тепловых труб, а в другой части теплового разъема выполнен канал для циркуляции охлаждающей жидкости. 2 ил.

 

Изобретение относится к области электроники, в частности к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры, а также к области теплотехники, в частности к тепловым трубам.

Многие современные электронные приборы содержат элементы, рассеивающие при работе большое количество тепла. Поэтому такие приборы нуждаются в эффективных системах обеспечения температурного режима. Наиболее актуальна эта проблема в вычислительной технике, работающей в круглосуточном режиме. Для вычислительной техники характерна высокая плотность рассеиваемого теплового потока, которая может достигать от 70 до 150 Вт/см2.

Известна «Пассивная система охлаждения настольного компьютера» (см. патент РФ №2297661 от 29.07.2005, опубликованный в БИ №11 от 20.04.2007 г.), содержащая тепловые трубы с зонами испарения и конденсации с расположенной между ними транспортной зоной, тепловые интерфейсы, сопряженные с зонами испарения и конденсации, и радиатор с вертикальным оребрением, выполненный в виде стенки системного бока компьютера, к которому присоединены тепловые интерфейсы зон конденсации.

Вышеуказанная система охлаждения является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе и поэтому выбрана в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является большое термическое сопротивление системы охлаждения в переходных зонах от зоны конденсации тепловой трубы к тепловому интерфейсу, от теплового интерфейса к радиатору. Особенно это актуально, если объектов охлаждения несколько, что характерно, например, для современных материнских плат, содержащих теплонапряженные слоты памяти нескольких процессоров, платы расширения (графического адаптера, сетевой карты и т.д.).

Решаемой задачей является создание более эффективной системы охлаждения за счет снижения общего термического сопротивления, снижения уровня шума.

Достигаемым техническим результатом является снижение термического сопротивления системы охлаждения за счет снижения количества переходных сопротивлений, а также минимизации расстояний кондуктивного переноса тепла к поверхности контакта теплового разъема, снижения шумности системы охлаждения по отношению к традиционным вентиляторным системам охлаждения.

Для достижения технического результата в пассивной системе охлаждения радиоэлементов в съемном модуле, содержащей плату с размещенными на ней тепловыделяющими элементами, поверхности которых через тепловые интерфейсы сопряжены с зонами испарения тепловых труб, новым является то, что дополнительно введен тепловой разъем, в одной части которого выполнена полость с образованием общего коллектора зон конденсации тепловых труб, а в другой части теплового разъема выполнен канал для циркуляции охлаждающей жидкости.

Введение теплового разъема позволяет модуль, состоящий из платы с теплонапряженными компонентами и пассивной системы охлаждения, включающей в себя тепловые интерфейсы, тепловые трубы и одну часть теплового разъема, выполнить съемным. Во второй части теплового разъема выполнен канал, по которому циркулирует охлаждающая жидкость активной системы охлаждения, например, машинного зала.

На фиг.1 представлена заявляемая пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле.

На фиг.2 представлено поперечное сечение теплового разъема заявляемой системы охлаждения.

Пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле содержит плату 1 с размещенными на ней тепловыделяющими элементами 2, поверхности которых через тепловые интерфейсы 3 сопряжены с зонами испарения 4 тепловых труб, тепловой разъем 5, в одной части 6 которого выполнена полость 7 с образованием общего коллектора зон конденсации 8 тепловых труб, а в другой части 9 теплового разъема выполнен канал 10 для циркуляции охлаждающей жидкости.

Пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле работает следующим образом.

Радиоэлементы 2, расположенные на плате 1, выделяют тепло, которое через тепловые интерфейсы 3 передается к зонам испарения 4 тепловых труб. Тепловые трубы представляют собой заполненные теплоносителем герметичные теплопередающие устройства с расположенной внутри них капиллярной структурой.

Под воздействием тепловой энергии происходит испарение теплоносителя в зоне испарения 4 тепловых труб. Затем тепловая энергия переносится паром в виде скрытой теплоты испарения в зону конденсации 8 тепловых труб и далее в полость 7 общего коллектора, расположенного в одной части 6 теплового разъема 5. Циркулирующая в другой части 9 теплового разъема 5 жидкость охлаждает тепловой разъем, при этом в общем коллекторе 7 теплоноситель конденсируется. Образовавшийся конденсат, под действием капиллярных сил, возвращается в зону испарения 4.

Был изготовлен опытный образец пассивной системы охлаждения, который подтвердил ее работоспособность.

Пассивная система охлаждения радиоэлементов в съемном модуле, содержащая плату с размещенными на ней тепловыделяющими элементами, поверхности которых через тепловые интерфейсы сопряжены с зонами испарения тепловых труб, отличающаяся тем, что дополнительно введен тепловой разъем, в одной части которого выполнена полость с образованием общего коллектора зон конденсации тепловых труб, а в другой части теплового разъема выполнен канал для циркуляции охлаждающей жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе охлаждения для серверных шкафов с замкнутым циклом воздушного охлаждения. .

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора. .

Изобретение относится к отводу тепла от теплонагруженных элементов радиоэлектронных блоков, например бортового оборудования летательных аппаратов. .

Изобретение относится к области конструирования аппаратуры, в частности к алгоритмам последовательности размещения модулей в цифровых радиоэлектронных средствах.

Изобретение относится к соединению устройств ввода-вывода или устройств центрального процессора или передаче информации или других сигналов между этими устройствами.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. .

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для диагностики систем охлаждения различных комплексов, применяемых в радиолокации, связи, навигации, телевидении и других областях техники.

Изобретение относится к системам охлаждения центров хранения и обработки данных

Изобретение относится к средствам защиты микроэлектронного оборудования от внешних разрушающих факторов, таких как высокотемпературные огневые воздействия, ударные перегрузки, статические давления, а также от длительного воздействия повышенной температуры, и может быть использовано при создании защищенных бортовых накопителей полетной информации для самолетов и вертолетов, а также защищенных накопителей информации для других транспортных средств

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для нормализации температуры электронных компонентов, в частности центральных процессорных устройств (ЦПУ) современных компьютеров, особенно промышленных компьютеров, предназначенных для установки в уличных условиях или в помещениях при неблагоприятных условиях внешней среды: повышенной запыленности, повышенной влажности, а также при повышенных температурах

Изобретение относится к системам охлаждения тепловыделяющего оборудования, в частности вычислительной техники и телекоммуникационной техники, и может быть использовано при построении инженерных систем для центров обработки данных как стационарных модульных, так и мобильных

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения электрических и электронных конструктивных элементов и модульных блоков (3), встроенных в приборных шкафах (2, 20), потерянное тепло которых охлаждается проводимой по циркуляционному контуру охлаждающей жидкостью

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в расширении арсенала технических возможностей серверных ферм. Серверная ферма состоит из герметичного резервуара, заполненного охлаждающей жидкостью, снабженного крышкой, впускным и выпускным патрубками, сообщающимися посредством трубопроводов с циркуляционным насосом и теплообменником. Внутри резервуара параллельно всему днищу резервуара установлена перфорированная распределительная труба. Под ней установлена первая печатная плата, снабженная нагревательными элементами. Вторая печатная плата установлена вплотную к стенке резервуара и состыкована с первой печатной платой кромка с кромкой. Вычислительные узлы установлены на первую печатную плату параллельно второй печатной плате и состоят из монтажной печатной платы, разделенной разделителем на узкое и широкое отделения. В узком отделении с обеих сторон фиксируется съемная печатная плата, на которой расположены блок питания, накопители информации, а в широком отделении с обеих сторон монтируется по материнской плате. Половина накопителей информации на съемной печатной плате, установленной на одной стороне монтажной платы, подключены к материнской плате этой же стороны, а остальная половина - к материнской плате с другой стороны. Между накопителями информации, подключенными к одной материнской плате, организовано полное зеркалирование данных. Каждый блок питания подключен к обеим материнским платам, и оба блока питания работают в параллельном режиме. Крышка резервуара установлена с возможностью съема и подъема, в том числе во время работы серверной фермы. Серверная ферма может включать n герметичных резервуаров, параллельно соединенных между собой посредством системы подводящих и отводящих трубопроводов, сообщающихся с выпускной и впускной коллекторными трубами, соединенными между собой общим напорным трубопроводом. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу охлаждения электронного оборудования, например, установленного в приборных и распределительных или серверных шкафах, и к системе, реализующей этот способ. Технический результат - повышение эффективности теплосъема за счет расширения температурного диапазона охлаждающего воздуха на входе в охлаждаемое оборудование и на выходе из него. Достигается тем, что в способе охлаждения электронного оборудования подачу охлаждающего воздуха осуществляют с использованием ионизации охлаждающего воздуха, причем концентрацию и полярность аэроионов выбирают так, чтобы на элементах охлаждаемого электронного оборудования не происходило накопления статических зарядов трибоэлектрической природы. Для реализации такого способа может использоваться система, содержащая воздуховод (1) для создания потока охлаждающего воздуха через электронное оборудование (2) и последовательно установленные в воздуховоде перед охлаждаемым оборудованием вентилятор (3), охладитель (4) и средства (5) регулировки влажности охлажденного воздуха. При этом система снабжена ионизатором (6) для насыщения охлаждающего воздуха аэроионами, установленным между средством (5) регулировки влажности и охлаждаемым электронным оборудованием (2), а средства регулировки влажности выполнены в виде осушителя воздуха. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электроники, а именно к охлаждению теплонапряженных компонентов постоянно работающих электронных приборов, включая компьютеры, а также к области теплотехники, в частности к тепловым трубам

Наверх