Устройство для охлаждения элементов радиоаппаратуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о>978399 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 01 ° 81 (21) 3229227/18-21

f$)) + g з с присоединением заявки le (23) Приоритет

Н 05 К 7/20

F 28 F 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3(И1.82. Бюллетень й? 44 (%31УДК 621. 3. .017(088.8) Дата опубликования описания 30.11.82 (72) Авторы изобретения

E.М.Городин, И.A.Êóð÷åâ и А.О.Лагун (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

РАДИОАППАРАТУ Ы

30

Изобретение относится к устройст,:вам охлаждения радиоэлектронной аппаратуры и предназначено для обеспечения необходимых температурных режимов высокоинтегральных радиоэлементов, например больших интегральных схем, рассеивающих значительные тепловые мощности.

Известно устройство для охлаждения радиоэлементов, содержащее каналы для циркуляции охлаждающей жидкости и теплоотводы, с помощью кото рых отводится тепло от радиоэлементов Г13.

Известное устройство характеризуется недостаточной эффективностью теплоотвода от радиоэлементов с высо им уровнем выделяемых тепловых мо{Цностей.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является . устройство для охлаждения элементов радиоаппаратуры, содержащее заполненный хладагентом трубопровод с отверстиями в его стенках и теплоотводы, герметично соединенные с трубопроводом через его отверстия одними своими концами с возможностью контактирования другими своими концами с поверхностью охлаждаемых элементов (2 3.

Недостатки известного устройства — большие габариты и недостаточная эффективность охлаждения высокоинтегральных элементов определяются наличием в устройстве промежуточных радиаторов и сильфонов, которые увеличивают габариты устройства и тепловое сопротивление перехода хладагент-радиоэлемент.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и уменьшение габаритных размеров.

Поставленная цель обеспечивается за счет того, что в устройстве для" охлаждения элементов радиоаппаратуры, содержащем заполненный хладагентом трубопровод с отверстиями в его стенках и теплопроводы, герметично соединенные с трубопроводом через его отверстия одними своими концами с воэможностью контактирования другими своими концами с поверхностью охлаждаемых элементов, каждый теплоотвод выполнен в виде закрепленной по контуру соответствующего отверс тия трубопровода подвижной металлической мембраны с плоским основанием, а на внутренней поверхности стенок

978399 трубопровода напротив отверстий выполнены дросселирующие выступы треугольной формы, высота каждого из которых нв менее половины высоты трубопровода, а ширина его основания равна максимальному размеру плоского основания подвижной металлической мембраны, причем его вершина смещена относительно геометрического центра соответствующей подвижной металлической мембраны в сторону, противоположную направлению потока хладагента.

На фиг. 1 показано устройство для охлаждения элементов радиоаппаратуры, разрез; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1.

Устройство для охлаждения элементов содержит трубопровод 1 с циркулирующим хладагентом 2 для отвода тепла и теплоотводы 3, выполненные в виде подвижных металлических мембран, предназначенные для охлаждения элементов 4, размещенных на печатной плате 5. Каждый теплоотвод 3 расположен в соответствующем отверстии b трубопровода 1 и герметично закреплен по контуру этого отверстия б, например, с помощью сварки.

Шаг отверстий б на стенках 7 трубопровода 1 соответствует шагу установки 4 на печатной плате 5. Теплоотводы 3 своими плоскими основаниями

8 непосредственно контактируют с соответствующими теплоотводящими поверхностями Б охлаждаеьых элементов

4, которые крепятся на жесткой теплопроводной рамке 9 с помощью винтов

10. На внутренней поверхности. стенок

7 трубопровода 1 над каждым из отверстий по центру установки теплоотводов 3 выполнены дросселирующие выступы 11, имеющие в осевом сечении вид треугоЛьника. Наличие таких дросселирующих выступов 11 улучшает условия циркуляции хладагента 2 у поверхности В теплоотводов 3. Благодаря им происходит перераспределение давления хладагента 2 на поверхности

В подвижных металлических мембран теплоотводов 3 в соответствии с их упругими характеристиками, что приводит к равномерному прижатию по всей поверхности плоского основания

8 теплоотводов 3 к твплоотводящей поверхности Б охлаждаемых элементов

4. Взаимное расположение печатной платы 5 с теплопроводной рамкой 9 трубопроводом 1 обеспечивается с помощью каркаса 12, крепление к которому осуществляется с помощью винтов 13.

Высота Ъ каждого дросселирующего выступа 11 нв менее половины высоты

Н трубопровода 1, ширина его основания равна максимальному размеру подвижной металлической мембраны со-. ответствующего теплоотвода 3, а его вершина С смещена относительно геометрического центра подвйжной метал ° лической мембраны в сторону, противоположную направлению Д потока хладагента 2 °

5 Присоединение устройства к магистрали хладагента осуществляется с помощью входного 14 и выходного 15 патрубков. Для регулирования и контроля расхода и давления хладагента служат вентиль 16 и.манометр 17.

Выполнение теплоотводов 3 в виде подвижных металлических мембран позволяет обеспечить самоустановку контактной поверхности плоского основания 8 каждого теплоотвода 3 по отношению к твплоотводящей поверх- ности Б соответствующего охлаждаемого элемента 4. Благодаря этому сокращаются габариты устройства и уменьшается тепловое сопротивление

3 перехода хладагент-элемент что

Р позволяет повысить эффективность охлаждения.

Применение подвижных металлических мембран позволяет также создать значительные контактные давления, что улучшает охлаждение элементов радиоаппаратуры.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения элементов радиоаппаратуры, содержащее заполненный хладагентом трубопровод с отверстиями в его стенках и теплопроводы, герметично соединенные с трубопроводом через его отверстия одними своими концами с возможностью контактирования другими своими концами с поверхностью охлаждаемых элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и уменьшения габаритных размеров, каждый теплоотвод выполнен в виде закрепленной по контуру соответствующего отверстия трубопровода .подвижной металлической мембраны с плоским основанием, а на внутренней поверхности стенок трубопровода напротив отверстий выполнены дросселирующие выступы треугольной формы, высота каждого из которых не менее половины высоты трубопровода, а ширина его основания равна максимальному размеру плоского основания подвижной металлической мембраны, причем его вершина смещена относительно геометрического центра соответствующей подвижной металлической мембраны в сторону, противоположную направлению потока хладагента„

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент ClUA 9 4072188, 1б580, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 572951, кл. Н 05 К 7/20, 24,10 ° 74 (прототип ) .

978399

Я с э

«Риг.2

Составитель A.Ïîïîâà

Техред E.Õàðèòîí÷èê Корректор A.Ôåðåíö

Редактор Н.Ст щишина

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9245/77 Тиран 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау««сная наб., д. 4/5