Радиоэлектронный блок

 

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Цель - .повьшение эффективности охлаждения радиоэлектронного блока (РБ). РБ содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с монтажными платами 3, на которых закреплены двумя параллельными рядами тепловые трубы (ТТ) 4, на внешней поверхности которых раз (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09> (Ш (5)) 4 Н 05 К 7 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3898238/24-21 (22) 22.05.85 (46) 28.02.87. Бюл. И- 8 (72) В.И. Гниличенко, С.А. Тюрин, З.E. Новиков и А.Т. Ни>кник (53) 621.396.67.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 661874, кл. Н 05 К 7/20, 1972.

Авторское свидетельство СССР ,Ф 1051750, кл. Н 05 К 7/20, 1983.

1 (54 ) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Изобретение относится к области радиоэлектроники. Цель †.повьппение эффективности охлаждения радиоэлектронного блока (РБ). РБ содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с монтажными платами 3, на которых закреплены двумя параллельными рядами тепловые трубы (ТТ) 4, на внешней поверхности которых раэ12 мещены микросхемы 5, и теплостоки (Т). Цель достигается тем, что концы

ТТ 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной из их сторон герметично соединены с Т, имеющими заглушки 7 и слой из материала с капиллярно-пористой структурой Я,сое диненный с капиллярно-пористой струк турой 9 ТТ 4. Изобретение позволяет улучшить изотермичность работы мик93860 росхем, поскольку все ТТ, расположенные на платах, объединены общими герметичными теплостоками и образуют общие паровые каналы, обеспечивающие выравнивание давления, а следовательно, и температуры пара во всех ТТ каждой платы, а капиллярно-пористая структура ТТ позволяет организовать единый гидравлический контур для всех ТТ. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электронно-вычислительной аппаратуре с системами охлаждения.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения.

На фиг.1 показан блок, общий вид; а на фиг.2 — вид А на фиг.1.

Радиоэлектронный блок содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с монтажными платами 3, каждая иэ которых выполнена в виде многослойной печатной платы. С двух противоположных сторон монтажных плат 3 расположены двумя параллельными рядами тепловые трубы 4, закрепленные на монтажных платах 3, например, эпоксидным клеем, на внешней поверхности тепловых труб 4 установлены микросхемы 5.

Контры тепловых труб 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной иэ их сторон герметично соединены с теплостоками 6, снабженными заглушками 7 и слоем иэ материала с капиллярно-пористой структурой 8, соединенной с капиллярнопористой структурой 9 тепловых труб

4. Внутренние полости тепловых труб

4 сообщаются с коаксиальными полостями теплостоков 6, образованными корпусом 10 и внутренними 19 и внешними 11 трубами теплостоков 6 и заглушками 7, что обеспечивает объединение всех тепловых труб 4 и теплостока 6 общим паровым каналом.

Слой из материала с капиллярно-пористой структурой 8 размещен в полости теплостока 6 со стороны внутренней поверхности корпуса 10 и об5

10 !

40 ращен перегородками 12 из материала с капиллярно-пористой структурой к его внешней трубе 11, причем последняя примыкает к перегородкам 12 и с их стороны с целью интенсификации теплообмена она выполнена с оребрением, например, в виде мелкой резьбы. Для выравнивания давления пара внутри теплостоков 6 служат кольцевые прорези 13 в перегородках

12. Для удобства сборки при изготовлении корпуса 10 теплостоков 6 выполнены иэ двух частей, соединенных, например, сваркой. Теплостоки 6 прижаты частью своих внешних стенок к охладителю 14, выполненному в виде плиты, снабженной крышкой 15 с уплотнительной прокладкой 16 и имеющей каналы 17 для циркуляции жидкого хладагента, который подводится и отводится с помощью системы 18 подвода хладагента. Внутренние стенки трубы 11 соприкасаются, например, по скользящей посадке с внутренними трубками 19 теплостока, выполненными закрытыми с одной стороны заглушками 20, имеющими форму направляющих элементов, в частности параболоидов, Своими открытыми концами трубы 19 закреплены в корпусе 1 блока с возможностью поперечных перемещений относительно своих продольных осей, обеспечиваемой, например, при помощи сильфонов 21. На охладителе 14 закреплен винтами 22 упор 23, который совместно с торцовыми заглушками 24 сильфонов 21 и упорными шайбами 25, закрепленными на внутренних трубках

19, ограничивает продольные перемещения последних, возникающие вслед ствие трения при установке теплосто

3 1293860 ков 6 на трубах 19, в процессе сбор- н ки блока. Для подачи жидкого хлад- н агента в трубы 19 в них введены с за- л зором относительно внутренних сте- и нок и заглушек 20 трубки 26, Для от- 5 н вода хладагента из труб 19 в корпусе Р

1 блока выполнен канал 27, закрытый т (крепление не показано) крышкой 28 р с уплотнительной прокладкой 29. Трубки 26 и канал 27 соединены с системой 18 подвода хладагента. в

На монтажной плите 3 субблока 2 д закреплена ответная часть электри- д ческого разъема 30 (другая часть укреплена на корпусе блока (не показана), осуществляющего электрическую связь между субблоками 2, блоком и внешними устройствами. Передача теп- щ лового потока от субблоков 2 к тру.бам 19 осуществляется теплопроводнсстью в радиальном направлении от и внешней трубы 11 теплостока 6 к внешней поверхности труб 19. Тепловая и связь субблоков 2 с охладителем 14 осуществляется за счет прижима корпусов 10 теплостоков 6 к охладителю

14, например, при помощи прижимной планки 31 с амортизирующей прокладкой 32, при этом базовой поверхм .ностью является поверхность охлади- - @ з теля 14, а трубы 19 занимают необхо- и димое положение внутри теплостоков

6, поскольку гибко связаны с корпу- в сом 1 блока с возможностью попереч- П ных перемещений относительно своих 35 щ продольных осей за счет деформации н сильфонов 21. Для уменьшения терми- и ческого сопротивления зазоры между в контактными поверхностями (корпусов и микросхем 5 и тепловых труб 4; корпусами 10 теплостока 6 и охладителя л

14; внешними трубами 11 теплостоков п

6 и трубами 19) заполняются теплор проводной пастой. о о-пористой с:. руктуры 9. Пар теплоосителя из внутренних полостей теповых труб 4 попадает во внутреннюю олость теплостока 6, причем давлеие пара, а следовательно, и темпеатура одинаковы во всех тепловых рубах 4 субблока 2, поскольку внутенние полости тепловых труб 4 и тепостока 6 сообщаются и в капиллярноористой структуре 8 теплостока 6

ыполнены кольцевые прорези 13. Коненсация пара теплоносителя происхоит со стороны охладителя 14 в каиллярно-пористой структуре 8, покрыающей корпус 10 теплостока 6, а акже на оребренной поверхности внешей трубы 11 теплостока 6, примыкаюей к трубке 19, откуда конденсат тводится перегородками 12. Сконденировавшийся теплоноситель по слоям э материала иэ капиллярно-пористой труктуры 8 и 9 транспортируется на спарительные зоны тепловых труб 4, процесс повторяется.

Изобретение позволяет улучшить зотермичность работы микросхем, оскольку все тепловые трубы, распооженные на платах объединены общии герметичными теплостоками и обрауют общие паровые каналы, что обесечивает выравнивание давления, а следовательно, и температуры пара о всех тепловых трубах каждой платы. ри этом появление неконденсируюегося газа не нарушит изотермичость работы микросхем, поскольку овышение давления и температуры во сех тепловых трубах плиты будет роисходить синхронно.

Капиллярно-пористая структура тепостоков, соединенная с капиллярноористой структурой тепловых труб, асположенных на платах, позволяет рганизовать единый гидравлический контур для всех тепловых труб каждой платы и надежное снабжение каждой тепловой трубы теплоносителем.

Радиоэлектронный блок, содержащий корпус, установленные в нем субблоки, выполненные в виде монтажных плат с тепловыми трубами, на одних концах .которых установлены микросхемы, а другие кочцы расположены с возможностью теплового контакта с теплостоками, которые установлены в корпусе с возможностью теплового контакта с общим охладителем, о т45

При установке каждого субблока 2 в корпус 1 направляющий элемент (заглушка) 20, а затем и труба 19 вводятся в отверстие внешней трубы 11 теплостока 6, а корпус 10 теплостока 50

6 движется по поверхности охладителя 14, после чего через электрический разъем 30 происходит подключение к сети микросхем 5, установленных на тепловых трубах 4. Тепло, выделяю-55 щееся в корпусах микросхем 5, через прослойку теплопроводной пасты поступает в тепловые трубы 4, вызывая испарение теплоносителя из капиллярФормула из обре те ния

1293860 корпусом.

Составитель С. Дудкин

Редактор M. Петрова Техред А.Кравчук Корректор А. Зимокосов

Тираж 802 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Заказ 398/60

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, каждый теплосток выполнен в виде двух труб, коаксиально расположенных одна относительно другой с возможностью контакта внешней и внутренней поверхностей внутренней и внешней труб соответственно, на внешнюю поверхность внешней трубы нанесен слой из материала с капиллярно-пористой структурой, который соединен с капиллярно-пористой структурой тепловых труб, причем внешняя труба каждого теплостока жестко закреплена на соответствующей монтажной плате, а внутренняя труба одним своим концом соединена с