Система воздушного охлаждения тепловыделяющих электронных модулей



Система воздушного охлаждения тепловыделяющих электронных модулей
Система воздушного охлаждения тепловыделяющих электронных модулей

 


Владельцы патента RU 2440702:

Смирнов Алексей Петрович (RU)

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре для охлаждения электронных модулей. Технический результат - создание бесшумной эффективной и надежной системы воздушного охлаждения электронных модулей, расположенных в герметичном корпусе с обеспечением защиты электронных модулей от воздействия электромагнитных помех. Достигается тем, что система воздушного охлаждения электронных модулей содержит герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней стороны, камеру для размещения тепловыделяющих электронных модулей, воздуховод для потока охлаждающего воздуха, причем оребренные стенки выполнены в виде полых ребер с формированием камер для размещения электронных модулей, где теплонагруженные элементы электронных модулей имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры, электрическая связь между электронными модулями выполнена гибкими печатными платами и/или электрическими соединителями, а внешнее пространство между полыми ребрами образует воздуховод для потока охлаждающего воздуха. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре для охлаждения электронных модулей и может быть использовано, например, в системе охлаждения компьютера.

Известно техническое решение (Патент на полезную модель РФ №79366, Н05K 7/20, G12B 15/02, опубл. 2008.12.27), в котором система воздушного охлаждения компьютерного оборудования, размещенного в компьютерных стойках, установленных в замкнутом помещении на расстоянии от его боковых стенок, содержащая экран, делящий объем на "холодный" и "горячий" коридоры, и установленные в нем вентиляторные модули охлаждения, причем система снабжена по крайней мере одним клапаном избыточного давления, установленным между "холодным" и "горячим" коридорами в пространстве, свободном от компьютерного оборудования и ограничивающим перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной. Причем клапан избыточного давления представляет собой жалюзийную решетку. Причем экран размещен в потолочной части замкнутого объема.

Выявлены следующие недостатки аналога: наличие движущихся элементов (лопастей вентиляторов) уменьшает надежность устройства; наличие "холодных" и "горячих" коридоров обеспечивает замкнутый поток движения воздуха, что снижает эффективность отвода тепла от устройства, работающий вентилятор, расположенный внутри устройства, так же приводит к возникновению электромагнитных помех и шума.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система охлаждения тепловыделяющих блоков (Патент РФ №2043704, Н04В 1/036, дата публикации: 1995.09.10, патентообладатель: Отделение №22 Организации «Техноторн»), содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней и внутренней сторон, камеру для размещения тепловыделяющих блоков, расположенную в центральной части внутреннего объема герметичного корпуса-теплообменника, и вентилятор для принудительной конвекции охлаждающего воздуха, причем камера для размещения тепловыделяющих блоков выполнена с возможностью образования со стенками герметичного корпуса-теплообменника боковых каналов для потоков охлаждающего воздуха, сообщающихся с ней, причем вентилятор для принудительной конвекции охлаждающего воздуха расположен на входе камеры размещения тепловыделяющих блоков с образованием воздухоотвода для потока охлаждающего воздуха.

Недостатки этого технического решения: охлаждаемые потоки действуют на стенки камеры, что приводит к нагреву охлаждающего потока; от нагревающих элементов до стенок герметичного корпуса передача тепла осуществляется воздухом, что резко уменьшает эффективность теплоотвода; вращающийся элемент вентилятора уменьшает надежность устройства; работающий вентилятор, расположенный внутри устройства, так же приводит к возникновению электромагнитных помех и шума.

Техническим результатом изобретения является создание бесшумной, эффективной и надежной системы воздушного охлаждения электронных модулей, расположенных в герметичном корпусе, с обеспечением защиты электронных модулей от воздействия электромагнитных помех.

Технический результат достигается тем, что система воздушного охлаждения электронных модулей, содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней стороны, камеру для размещения тепловыделяющих электронных модулей, воздуховод для потока охлаждающего воздуха, причем оребренные стенки выполнены в виде полых ребер с формированием камер для размещения электронных модулей, где теплонагруженные элементы электронных модулей имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры, электрическая связь между электронными модулями выполнена гибкими печатными платами и/или электрическими соединителями, а внешнее пространство между полыми ребрами образует воздуховод для потока охлаждающего воздуха.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.

На фиг.1 показан общий вид устройства. На фиг.2 показан поперечный разрез устройства, где:

1 - корпус;

2 - теплообменник;

3 - стенка;

4 - крышка;

5 - полое ребро;

6 - камера;

7 - электронный модуль;

8 - теплонагруженный элемент;

9 - гибкая печатная плата;

10 - электрический соединитель;

11 - нетеплонагруженный элемент;

12 - воздуховод.

Система воздушного охлаждения электронных модулей содержит герметичный корпус 1 (фиг.1, 2). Корпус 1 состоит из следующих составных частей: двух теплообменников 2 с оребренными стенками 3 с внешней стороны и двух крышек 4.

В теплообменнике 2 оребренные стенки выполнены в виде полых ребер 5 с формированием камер 6 для размещения электронных модулей 7, где теплонагруженные элементы 8 электронных модулей 7 имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры 6, электрическая связь между электронными модулями 7 выполнена гибкими печатными платами 9 и/или электрическими соединителями 10. При этом нетеплонагруженные элементы 11 расположены на другой стороне по отношению к теплонагруженным элементам 8. Внешнее пространство между полыми ребрами 5 образует воздуховод 12 для потока охлаждающего воздуха.

Система воздушного охлаждения электронных модулей 7 использует воздушные потоки, создаваемые архимедовой силой во внешнем пространстве между полыми ребрами 5, что способствует бесшумному и эффективному охлаждению электронных модулей 7. Теплонагруженные элементы 8 электронных модулей 7 имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры 6, что способствует эффективной передаче тепла от теплонагруженных элементов 8. Замкнутый герметичный корпус 1 и расположение каждого электронного модуля 7 в своей камере 6 способствует эффективной защите от электромагнитных помех.

При работе электронные модули 7 выделяют определенное количество тепла и в зависимости от режима работы и температуры окружающей среды температура электронных модулей 7 стабилизируется на определенном уровне.

Из вышесказанного следует, что система воздушного охлаждения электронных модулей промышленно применима и решает поставленную техническую задачу: позволяет повысить эффективность охлаждения и надежность устройства, работает бесшумно и обеспечивает защиту от электромагнитных помех.

Система воздушного охлаждения электронных модулей, содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней стороны, камеру для размещения тепловыделяющих электронных модулей, воздуховод для потока охлаждающего воздуха, отличающаяся тем, что оребренные стенки выполнены в виде полых ребер с формированием камер для размещения электронных модулей, где теплонагруженные элементы электронных модулей имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры, электрическая связь между электронными модулями выполнена гибкими печатными платами и/или электрическими соединителями, а внешнее пространство между полыми ребрами образует воздуховод для потока охлаждающего воздуха.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к области электротехники, в частности к силовым электронным блокам с эффективным охлаждением электронных модулей. .

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых тепловых режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры, в частности электронных плат.

Изобретение относится к вентиляции с принудительной циркуляцией воздуха, например к удалению тепла при помощи охладителей от нагретых элементов компьютера. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для охлаждения силовых модулей электронной аппаратуры. .

Изобретение относится к способу охлаждения высоковольтного конвертера согласно приложенному независимому пункту на способ. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для имитации потребления тока блоками ракеты с обеспечением при этом интенсивного отвода тепла.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Изобретение относится к устройствам для охлаждения электронной аппаратуры и может быть использовано в геофизической сейсморазведке. .

Охлаждающее устройство 1, использующее пульсирующую текучую среду для охлаждения объекта, содержащее: преобразователь 2, имеющий мембрану, выполненную с возможностью генерирования волн давления с рабочей частотой fw, и полость 4, заключающую первую сторону мембраны. Полость 4 имеет по меньшей мере одно отверстие 5, выполненное с возможностью испускания пульсирующего потока текучей среды за вычетом потерь к указанному объекту, при этом отверстие 5 сообщается со второй стороной мембраны. Полость 4 является достаточно маленькой для предотвращения действия текучей среды в упомянутой полости 4 как пружины в резонирующей системе масса-пружина в рабочем диапазоне. Это является преимуществом, так как объемная скорость u1 около отверстия но существу равна объемной скорости u1' около второй стороны мембраны, за исключением знака минус. Таким образом, при рабочей частоте пульсирующая текучая среда за вычетом потерь может быть в значительной степени подавлена благодаря противофазе волн давления со второй стороны мембраны, вызывая в результате близкую к нулю объемную скорость в дальней области. Таким образом, обеспечивается низкий уровень звука при низкой стоимости и без необходимости обеспечения механической симметрии. 2 н.з.п., 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройству для охлаждения полупроводникового кристалла (111). Охлаждающее устройство для полупроводникового кристалла (111) содержит радиатор (112), термически соединенный с полупроводниковым кристаллом (111) для рассеивания тепла, корпус (150), к которому прикреплен радиатор (112), причем радиатор расположен в корпусе (150), первый канал (153) потока текучей среды для обеспечения принудительного потока текучей среды внутри корпуса (150) и из него и тракт потока текучей среды, выполненный с возможностью направления текучей среды в первом направлении между первым каналом (153) потока текучей среды и радиатором (112), а также для направления потока текучей среды вдоль радиатора (112) во втором направлении из корпуса (150) или в него, отличном от первого направления. Изобретение обеспечивает охлаждающее устройство, обладающее улучшенной хладопроизводительностью, работающее с меньшим поглощением пыли, меньшим шумом, и компактное по размерам при меньшей стоимости. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при охлаждении электронного и микроэлектронного оборудования. Способ охлаждения электронного и микроэлектронного оборудования реализуется за счет использования конденсатора пара в качестве пленкоформирователя, обеспечивающего формирование тонких безволновых пленок жидкости высокой равномерности и качества. Технический результат - обеспечение более интенсивного, контролируемого и экономичного охлаждения. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к области космической техники и радиотехники, в частности к устройствам, где используются элементы, работающие в режиме повторного выделения тепловой мощности
Наверх