Радиоэлектронное устройство



Радиоэлектронное устройство
Радиоэлектронное устройство
Радиоэлектронное устройство
Радиоэлектронное устройство

Владельцы патента RU 2674521:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использовано в радиоэлектронных приборах, содержащих тепловыделяющие радиоэлементы, требующие в процессе работы охлаждения и защиты от внешних воздействий. Радиоэлектронное устройство содержит корпус, выполненный из теплопроводящего материала, и тепловыделяющие элементы, размещенные внутри корпуса. Корпус имеет интегрированные в него ребристый радиатор и игольчатый радиатор, который служит его боковой стенкой. Устройство снабжено центробежным вентилятором и панелью, накрывающей игольчатый радиатор корпуса. Тепловыделяющие элементы распределены во внутреннем пространстве устройства так, что элементы с наибольшим тепловыделением сгруппированы вблизи игольчатого радиатора корпуса, а элементы с наименьшим тепловыделением сгруппированы вблизи ребристого радиатора корпуса. В игольчатом радиаторе выполнена полость, в которую заподлицо с иглами игольчатого радиатора установлен центробежный вентилятор. Панель имеет по меньшей мере одно отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору. Технический результат – повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих элементов в корпусе радиоэлектронного устройства, а также повышение эффективности теплообмена между корпусом радиоэлектронного устройства и окружающей средой. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использовано в радиоэлектронных приборах, содержащих тепловыделяющие радиоэлементы, требующие в процессе работы охлаждения и защиты от внешних воздействий.

Для обеспечения допустимых тепловых режимов радиоэлектронных приборов, характеризуемых повышенной мощностью, например, приемопередатчиков на базе программно-определяемых радиосистем (SDR), используются различные варианты охлаждения тепловыделяющих элементов и корпуса прибора, обеспечивающие как естественное охлаждение за счет конвекции, например, от ребристого радиатора, так и принудительное воздушное охлаждение, осуществляемое при помощи подачи потока воздуха.

Известно радиоэлектронное устройство с воздушным охлаждением (см. патент РФ RU2491662, МПК G12B9/02, G12B15/04, H05K5/00, H05K7/20, опубл. 27.08.2013), обеспечивающее требуемый тепловой режим своих тепловыделяющих элементов. Корпус известного устройства содержит боковые стенки, выполненные в виде радиаторов, а тепловыделяющие элементы распределены внутри корпуса в зависимости от уровня их тепловыделения. Стенки корпуса выполнены двойными с образованием воздуховодов между ними, а внутреннее пространство корпуса разбито на отсеки, разделенные воздушными каналами. Наличие воздушных каналов между стенками и отсеками увеличивает габаритные размеры радиоэлектронного устройства. Кроме того, для обеспечения охлаждения тепловыделяющих элементов требуется подключение дополнительного устройства, подающего воздух в воздушные каналы, что, в свою очередь, не позволяет автономно использовать радиоэлектронное устройство в течение продолжительного времени.

В качестве прототипа заявляемого устройства выбрано известное из уровня техники радиоэлектронное устройство «Voyager CBM-100» компании Klas Telecom, Inc. (США) (см., например, ссылку в сети Интернет https://klastelecom.com/wp-content/uploads/2016/05/voyager_cbm100_brochure_web_v1_03.pdf), включающее корпус, выполненный из теплопроводящего материала, и тепловыделяющие элементы, размещенные внутри корпуса. Корпус известного радиоэлектронного устройства оснащен интегрированными в него игольчатым и ребристым радиаторами. Недостатком известного устройства является отсутствие активной системы охлаждения и, как следствие, недостаточный уровень отвода тепла от его тепловыделяющих элементов.

Техническая проблема, на разрешение которой направлено изобретение, заключается в создании радиоэлектронного устройства, обладающего высокой тепловой стабильностью рабочего режима.

Технический результат, достигаемый при решении технической проблемы, заключается в повышении эффективности теплоотвода от тепловыделяющих элементов в корпусе радиоэлектронного устройства, а также повышении эффективности теплообмена между корпусом радиоэлектронного устройства и окружающей средой.

Технический результат достигается за счет того, что радиоэлектронное устройство содержит корпус, выполненный из теплопроводящего материала, и тепловыделяющие элементы, размещенные внутри корпуса, корпус имеет интегрированные в него ребристый радиатор и игольчатый радиатор, который служит его боковой стенкой. Радиоэлектронное устройство снабжено центробежным вентилятором и панелью, накрывающей игольчатый радиатор корпуса. Тепловыделяющие элементы распределены во внутреннем пространстве устройства так, что элементы с наибольшим тепловыделением сгруппированы вблизи игольчатого радиатора корпуса, а элементы с наименьшим тепловыделением сгруппированы вблизи ребристого радиатора корпуса, при этом в игольчатом радиаторе выполнена полость, в которую заподлицо с иглами игольчатого радиатора установлен центробежный вентилятор. Панель имеет по меньшей мере одно отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору.

Ребристый радиатор также может служить боковой стенкой корпуса для увеличения поверхности теплообмена с окружающей средой.

Игольчатый радиатор может иметь одну или несколько дополнительных полостей, обеспечивающих повышение эффективности теплообмена за счет более равномерного распределения потоков воздуха от центробежного вентилятора в игольчатом радиаторе.

На отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору может быть установлен съемный воздушный фильтр для снижения уровня загрязнения игольчатого радиатора от воздуха, поступающего через отверстие.

Панель может быть выполнена съемной, что позволяет проводить техническое обслуживание центробежного вентилятора и очищать от мелкодисперсной пыли игольчатый радиатор.

Далее настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых приведен вариант исполнения заявляемого радиоэлектронного устройства.

На фиг. 1 изображено радиоэлектронное устройство.

На фиг. 2 изображено радиоэлектронное устройство со стороны ребристого радиатора.

На фиг. 3 изображен вид радиоэлектронного устройства со снятой панелью со стороны игольчатого радиатора.

На фиг. 4 изображено радиоэлектронное устройство со стороны игольчатого радиатора с установленной панелью.

На фиг. 5 изображен боковой вид радиоэлектронного устройства с дополнительными полостями в игольчатом радиаторе.

На фиг. 6 изображено радиоэлектронное устройство в сборе.

В соответствии с настоящим изобретением радиоэлектронное устройство содержит корпус 1, выполненный из теплопроводящего материала. При этом в корпус 1 интегрированы ребристый радиатор 2 и игольчатый радиатор 3, обеспечивающие охлаждение тепловыделяющих элементов радиоэлектронного устройства. Ребристый радиатор 2 служит боковой стенкой корпуса 1. Игольчатый радиатор 3, также служащий боковой стенкой корпуса 1, имеет полость 4, в которую установлен центробежный вентилятор 5. Съемная панель 6 накрывает игольчатый радиатор 3, тем самым создавая множество каналов, продуваемых с помощью центробежного вентилятора 5, который в свою очередь установлен заподлицо с иглами игольчатого радиатора 3, чтобы не увеличивать габариты радиоэлектронного устройства. Панель 6 имеет отверстие 7, обеспечивающее приток воздуха к центробежному вентилятору 5. На отверстие 7 может быть установлен съемный воздушный фильтр 8, предотвращающий засорение каналов игольчатого радиатора 3 пылью. Для более равномерного распределения потоков воздуха во всех направлениях игольчатого радиатора 3 и, как следствие, более эффективного теплообмена, игольчатый радиатор 3 может иметь одну или несколько дополнительных полостей 9, образованных за счет частичного удаления игл игольчатого радиатора 3.

В процессе работы радиоэлектронного устройства, особенно характеризующегося повышенной мощностью (например, приемопередатчика на базе SDR), необходимо поддерживать его стабильный тепловой режим. Охлаждение тепловыделяющих элементов, размещенных внутри корпуса радиоэлектронного устройства, осуществляется передачей выделяемого тепла от них к корпусу 1, выполненному из теплопроводного материала, посредством механического контакта. Для повышения эффективности теплоотвода тепловыделяющие элементы распределены внутри корпуса 1 так, чтобы тепловыделяющие элементы с малой мощностью, следовательно, и с малым тепловыделением, были сгруппированы вблизи ребристого радиатора 2 корпуса 1, а тепловыделяющие элементы с большой мощностью, следовательно, и с большим тепловыделением, были сгруппированы вблизи игольчатого радиатора 3, охлаждаемого центробежным вентилятором 5.

Часть корпуса 1, выполненная в виде ребристого радиатора 2, обеспечивает пассивное охлаждение тепловыделяющих элементов радиоэлектронного устройства посредством естественной конвекции. Другая часть корпуса 1, выполненная в виде игольчатого радиатора 3, предпочтительно с установленным в полость 4 центробежным вентилятором 5 и съемной панелью 6, обеспечивает активное охлаждение тепловыделяющих элементов радиоэлектронного устройства. Съемная панель 6, установленная так, чтобы накрывать все иглы игольчатого радиатора 3, создает множество каналов, продуваемых воздухом при помощи центробежного вентилятора 5, приток воздуха к которому обеспечен отверстием 7 в панели 6 (движение потоков воздуха на фиг.4 показано стрелками). Для очистки поступающего через отверстие 7 воздуха установлен воздушный фильтр 8. Кроме того, для обеспечения более равномерного распределения потоков воздуха в игольчатом радиаторе 3 посредством частичного удаления игл могут быть выполнены дополнительные полости 9.

Таким образом, заявленное радиоэлектронное устройство позволяет значительно повысить эффективность отведения тепла от размещаемых в нем тепловыделяющих элементов с одновременным повышением эффективности теплообмена между корпусом радиоэлектронного устройства и окружающей средой и тем самым позволяет обеспечить стабильный тепловой режим работы радиоэлектронного устройства.

1 .Радиоэлектронное устройство, содержащее корпус, выполненный из теплопроводящего материала, и тепловыделяющие элементы, размещенные внутри корпуса, корпус имеет интегрированные в него ребристый радиатор и игольчатый радиатор, который служит его боковой стенкой,

отличающееся тем, что

дополнительно снабжено центробежным вентилятором и панелью, накрывающей игольчатый радиатор корпуса,

тепловыделяющие элементы распределены во внутреннем пространстве устройства так, что элементы с наибольшим тепловыделением сгруппированы вблизи игольчатого радиатора корпуса, а элементы с наименьшим тепловыделением сгруппированы вблизи ребристого радиатора корпуса,

при этом в игольчатом радиаторе выполнена полость, в которую заподлицо с иглами игольчатого радиатора установлен центробежный вентилятор, а панель имеет по меньшей мере одно отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору.

2 .Устройство по п.1, отличающееся тем, что ребристый радиатор является боковой стенкой корпуса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что игольчатый радиатор имеет одну или несколько дополнительных полостей для распределения воздуха от центробежного вентилятора по игольчатому радиатору.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена съемной.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору установлен съемный воздушный фильтр.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электронных вычислительных устройств, предназначенных для обработки данных. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение эффективности охлаждения вычислительного блока электронного вычислительного устройства.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обеспечения эффективного отвода тепла от тепловыделяющих объектов, например от электронных компонентов, установленных на единой печатной плате в электронном модуле.

Изобретение может быть использовано при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов.

Изобретение относится к конструкциям бортовой и наземной радиоэлектронной аппаратуры и оборудования. Технический результат - повышение эффективности работы радиоэлектронного блока за счет обеспечения надежности посредством улучшения теплообмена и отвода электростатического заряда.

Изобретение относится к сборке из электрических шкафов. Технический результат – совершенствование сборки из электрических шкафов, содержащей линию электрических шкафов, образованную из множества электрических шкафов, соединенных вместе, что позволяет экономить пространство для размещения шин между двумя электрическими шкафами, отделенными друг от друга охлаждающим устройством, подключенным к линии, - достигается тем, что охлаждающее устройство (2) выполнено с возможностью всасывать нагретый воздух из электрических шкафов (1.1, 1.2) через две противоположные боковые поверхности (3) и с возможностью вдувать воздух обратно в электрические шкафы (1.1, 1.2) в качестве охлаждающего воздуха.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для монтажа электрических проводов. Технический результат состоит в обеспечении возможности гибкого подключения электрических проводов к электронному модулю и, кроме того, возможности комбинирования с другими корпусами на монтажной рейке.

Изобретение относится к модульной вычислительной системе, предназначенной для центра обработки данных (ЦОД). Технический результат состоит в обеспечении питания компьютерных систем.

Изобретение относится к области техники связи и предназначено для подавления шума средств связи, размещенных в шкафу в неблагоприятных условиях. Изобретение характеризует устройство подавления шума, которое содержит дефлектор потока, выполненный над первым вентиляционным отверстием на передней двери шкафа, и дополнительно снабжено снаружи вторым вентиляционным отверстием, соответствующим первому вентиляционному отверстию.

Изобретение относится к области электронной техники. Технический результат - повышение и выравнивание скорости отбора нагретой охлаждающей жидкости от каждого из изделий электронной техники, характеризующихся различной степенью нагрева, обеспечение одновременной подачи на них разных объемов охлаждающей жидкости, пропорциональных мощности их тепловыделения.

Группа изобретений относится к модульному блоку питания постоянного тока. Технический результат – возможность настраивать мощность питания стойки за счет использования модульного блока питания.

Изобретение относится к области электронных вычислительных устройств, предназначенных для обработки данных. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение эффективности охлаждения вычислительного блока электронного вычислительного устройства.

Изобретение относится к области электронных вычислительных устройств, предназначенных для обработки данных. Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение эффективности охлаждения вычислительного блока электронного вычислительного устройства.

Изобретение относится к конструкции монтажной панели, выполненной с возможностью измерения температуры устройства хранения данных. Технический результат - предоставление конструкции монтажной панели, выполненной с возможностью измерения температуры устройства хранения данных, в котором рабочая температура может измеряться температурным датчиком, непосредственно прикрепленным к наружному корпусу устройства хранения данных, тем самым избегая таких воздействий, как воздушный поток и передача нежелательного тепла конструкции монтажной панели.

Изобретение относится к холодильному аппарату, прежде всего для охлаждения размещенных в коммутационном шкафу компонентов. Технический результат – предложение холодильного аппарата, в котором достаточно единственной конструктивной формы для того, чтобы его можно было эксплуатировать при разных входных переменных напряжениях.

Изобретение относится к вентиляционному устройству, прежде всего для электрошкафа. Технический результат – создание вентиляционного устройства, обеспечивающего эффективное охлаждение с минимизацией аэродинамического сопротивления, создаваемого устройством.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обеспечения эффективного отвода тепла от тепловыделяющих объектов, например от электронных компонентов, установленных на единой печатной плате в электронном модуле.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для обеспечения эффективного отвода тепла от тепловыделяющих объектов, например от электронных компонентов, установленных на единой печатной плате в электронном модуле.

Изобретение может быть использовано при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов.

Изобретение может быть использовано при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов.

Изобретение относится к конструкциям бортовой и наземной радиоэлектронной аппаратуры и оборудования. Технический результат - повышение эффективности работы радиоэлектронного блока за счет обеспечения надежности посредством улучшения теплообмена и отвода электростатического заряда.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для монтажа электрических проводов. Технический результат состоит в обеспечении возможности гибкого подключения электрических проводов к электронному модулю и, кроме того, возможности комбинирования с другими корпусами на монтажной рейке.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использовано в радиоэлектронных приборах, содержащих тепловыделяющие радиоэлементы, требующие в процессе работы охлаждения и защиты от внешних воздействий. Радиоэлектронное устройство содержит корпус, выполненный из теплопроводящего материала, и тепловыделяющие элементы, размещенные внутри корпуса. Корпус имеет интегрированные в него ребристый радиатор и игольчатый радиатор, который служит его боковой стенкой. Устройство снабжено центробежным вентилятором и панелью, накрывающей игольчатый радиатор корпуса. Тепловыделяющие элементы распределены во внутреннем пространстве устройства так, что элементы с наибольшим тепловыделением сгруппированы вблизи игольчатого радиатора корпуса, а элементы с наименьшим тепловыделением сгруппированы вблизи ребристого радиатора корпуса. В игольчатом радиаторе выполнена полость, в которую заподлицо с иглами игольчатого радиатора установлен центробежный вентилятор. Панель имеет по меньшей мере одно отверстие для притока воздуха к центробежному вентилятору. Технический результат – повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих элементов в корпусе радиоэлектронного устройства, а также повышение эффективности теплообмена между корпусом радиоэлектронного устройства и окружающей средой. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх