Радиоэлектронный блок

 

Изобретение относится к электронике. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и плотности компоновки, обеспечивается за счет того, что в блоке исключены зоны застоя нагретого воздуха. Для этого в блоке нагретый воздух выводится через отверстия в корпусе 1. В блоке исключеиы мертвые зоны, т.е. участки, непродуваемые воздухом, поток которого создается в блоке рабочим колесом вентилятора 8, направлен в направлении от центра блока к его периферии 4 м равномерно распределен по всей высоте печатных плат 4. Расположение печатных плат 4 под углом к радиальным плоскостям, выбор вентилятора 8 центробежным и установка внутри камеры колеса вентилятора 8 с лопастями, отогнутыми назад на угол, отличный от угла расположения печатных плат 4, позволяют направить воздушный поток вдоль всей поверхности печатных плат 4, что исключает застой воздуха, повышает эффективность теплоотвода от радиоэлементоё, размещенных на печатных платах 4. Для исключения зон застоя необходим центробежный вентилятор 8, помещенный в центре корпуса 1, что позволяет равномерно направить потоки охлаждающего воздуха от центра блока к его периферии. Угол расположения плат 4 определяет положение плат 4 при условии касания навесных элементов лопастей центробежного вентилятора 8. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. А-А YK& 9 fc l iSE IS

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я) з Н 05 К 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ь.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ (21) 4484700/21 (22) 19.09.88 (46) 23.03.91. Бюл. hfdf f (72) В,М. Харин и A.В. Ледовский (53) 621.396.67.7(088.8) (56) Патент США М 4513812, кл. Н 01 L 23/36, 165 — 808, 30.04.85.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1023684, Н 05 К 7/20, 19.08.81.

Авторское свидетельство СССР

М 1307614, кл. Н 05 К 7/20, 24.12.85. (54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Изобретение относится к электронике.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и плотности компоновки, обеспечивается за счет того, что в блоке исключены зоны застоя нагретого воздуха.

Для этого в блоке нагретый воздух выводит- ся через отверстия в корпусе 1. В блоке исключены мертвые зоны, т.е. участки, непродуваемые воздухом, поток которого создается в блоке рабочим колесом вентилятора 8, направлен в направлении от

„„Я2„„1637047 А1

1 центра блока к его периферии 4 и равномерно распределен по всей высоте печатных плат 4. Расположение печатных плат 4 под углом к радиальным плоскостям, выбор вентилятора 8 центробежным и установка внутри камеры колеса вентилятора 8 с лопастями, отогнутыми назад на угол, отличный от угла расположения печатных плат 4, позволяют направить воздушный поток вдоль всей поверхности печатных плат 4, что исключает застой воздуха, повышает эффективность теплоотвода от радиоэлементой, размещенных на печатных платах 4. Для исключения зон застоя необходим центробежный вентилятор 8, помещенный в центре корпуса 1, что позволяет равномерно направить потоки охлаждающего воздуха от центра блока к его периферии. Угол распо- Я ложения плат 4 определяет положение плат

4 при условии касания навесных элементов лопастей центробежного вентилятора 8. 2 з.п.ф-лы, 4 ил, А-А

1637047

Изобретение относится к электронике и наиболее перспективно для создания электронных блоков, приманяемых в измерительных комплексах БИС.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и плотности компоновки.

На фиг. 1 изображен радиоэлектронный блок, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3- схема, поясняющая вывод соотношения для определения угла наклона печатной платы к радиальной плоскости а; на фиг. 4 — то же, для вывода угла лопастей центробежного вентилятора, Радиоэлектронный блок содержит перфорированный цилиндрический корпус 1, верхнее 2 и нижнее 3 основания. Внутри корпуса 1 размещена коммутационная пла-. та 4, на которой закреплены разъемы 5 для соединения с питающими и измерительными цепями. На верхнем основании 2 расположено подключающее устройство 6 для контролируемых БИС {не показаны). Соосно с центральным держателем 7 установлено рабочее колесо центробежного вентилятора 8, которое приводится во вращение электродвигателем 9, закрепленным на нижнем основании 3. Нэ центральном держателе 7 установлены печатные платы 10 под углом к радиальным плоскостям так; что стороны их перпендикулярные к основаниям 2 и 3, расположены по образующим цилиндрической поверхности корпуса 1. Лопасти колеса центробежного вентилятора 8 отогнуты . назад на угол Р. Рабочее колесо вентилятора 8 установлено в воздуховоде 11, который образован сходящимися кромками печатных плат 10 в центре корпуса 1 и сообщен с каналами 12 между платами 10, Условия максимального теплоотвода с поверхности печатной платы следующие: направление абсолютной скорости С воздуха при выходе с лопастей вентилятора вдоль поверхности печатной платы, установленной под углом а., Из точки В (фиг. 4) проводят касательную к окружности, определяя направление окружной скорости Uz, величину которой определяют как

Ог =гк М, где гк — радиус колеса вентилятора;

ez — угловая частота вращения.

Зная величину и направление окружной скорости U>, определим относительную скоростьв1, и следовательно уголф. Зная этот угол, можно рассчитать кривизну лопастей центробежного вентилятора применительно к определенному углу а, под которым установлена печатная плата.

50 приняты обозначения: Ок — диаметр колеса

55 са, 0ь- диаметр блока

В процессе измерений. контролируемую

БИС вставляют в подключающее устройство

6 и включают блок. Рабочее колесо вентилятора 8 создает воздушный поток в направлении от центра блока к его периферии, равномерно распределенный по всей высоте печатных плат. Нагретый воздух выводится через отверстия в корпусе 1. В предложенном устройстве исключены мертвые зоны, т,е. участки, не продуваемые воздухом, Угол а между плоскостью платы и радиальной плоскостью определяется следующим соотношением

Я„фд (arcing — + ВГСС08 <) эгсв1п -(1 +) +

RK (Яь+Висозв2я ) где И» — радиус рабочего колеса, мм;

Ro — радиус цилиндрического корпуса, мм; а — высота навесных элементов, мм;

Ь вЂ” расстояние навесных элементов от края платы, мм.

Расположение печатных плат под определенным углом а к радиальным плоскостям, выбор вентилятора центробежным и установка внутри камеры колеса центробежного вентилятора с лопастями, отогнутыми назад под углом р, рассчитанным по углу наклона печатных anat к радиальным плоскостям, позволяют на равить воэдушный поток вдоль всей поверхности печатных плат, что исключает зоны застоя воздуха, повышает эффективность теплоотвода от радиоэлементов, размещенных на платах.

Для исключения зон застоя необходим центробежный вентилятор, помещенный в центре корпуса, что позволяет равномерно направить потоки охлаждающего воздуха от центра блока к его периферии. Для обеспечения оптимального направления воэдушного потока лопасти колеса должны быть отогнуты под определенным углом, а платы установлены по отношению к радиальной: плоскости под углом, при определении угла вентилятора; 8» — радиус колеса вентилятора: а.— высота навесных элементов на плате;

b — расстояние навесных элементов от края платы; йь — радиус цилиндрического корпуИз лвоЕ p=arn95а, BD = / 2 + 2 BK = Й 1

1637047

Определяют из Л ВкС угол х

К

Определяют угол Ч

LV= Ep+EX;

2 ! (I(= arctg + arccoa — - .

Б 2((, Иэ ЛАВС по теореме синусов пк Ь в!и а в!в %, S i1 Ч з1п а—

RI) ,и Кк sin Ч, (J — -- ЭГСЯ!П ь а

/.. йкз1г! (Ягстц — + агссоз

2 ((IJ = ЯГСЗ1П

УГОЛ Q (QilPBÄBËß8T ПОЛОЖЕНИ8 Г!Ла " ., APY) УСЛОВИИ КЯСЯНИЯ НЯВЕСНЫХ Зле(к!6Х 0 ° высо!ай а лог1астей цен1робежна! =, BBHT!Iлятара.,Цля обесп8чения раба10спосаб!-10ст» блока (колесо вентилятора не далгкно задева-гь за навесные элементы .à Г1г!ят81 и направленности Воздугвного патака Вда. ь платы угол с(, дал)кен быть Выбран В г!р& :.;; лах, апределяемь x соотношением

Г+ ь

R, sin (arctg — + arccos — — )

arcsln — — i(— в = а (!à . т

Rssln (arctg — + агссоз — Ь вЂ” ) (а <агсв1п ь

Формула изобретения

1. Радиоэлектронный блок, содер)к:-:щий цилиндрический корпус с про1иволежащими основаниями, печатные платы с навесными теплонагруженными рядиазлементами, установленные в цилиндрическом корпусе в расходящихся к периферии цилиндрического корпуса, проходящих через образующие его цилиндрической поверхности пласкОстях, перпендикулярных 8ГО противолежащим основаниям, с образование:. в центральной части цилиндрического корпуса воздуховода для охлаждающего воздуха, сообщающегося с каналами для охлаждающего воздуха между пе 1ятными платами, узал нагнетания охлаждающего воздуха в воздуховад для охлаждающего воздуха, О т л и ч а ю шийся тем, чта, =. целью повыц1ения эффективности охлаждения и плотности компоновки, в качестве уэ5

1я г ,! 0 ., Л (! 0

)б

50 ла нагнетания охлаждающего воздуха в ваздуховод использован центробежный вентилятор, колеса с лопастями которого установлено B воздуховоде центральной части цилиндрического корпуса, воздуховад для охлаждающего воздуха образован сходящимися к центральной части цилиндрического карпуся торцами печатных плат, равнаудаленных ат центральной асти цилиндрического корпуса, а каналь. д:я охлаждающего Воздуха между печатными г(латами — обращенными одни к другим поверхностями печатных плат, при-1ем плоскости размещения печатных г лат расположены пад углам к радиальным геометрическим плоскостям, проходящим через общие с H«(i:: образующие цилиндрической поверхности цил1(ндриче ского KQpQ()c3,, направлены (10! каса18льным к гес(ме Г(и((рс, .0(й акау)кнасти и (Охо.-(р(цеч через 1-)Год(1 щнесл Орцы печатных пла 1-, и

Оpие Hти pо ВB! !ы В и рати Ва ПОЛO)хнам Hа

ПРЯВЛен1(11г! Q i НОСИ18ЛЬНО НЯПРЯВЛBН- ИЯОРИ

8нтя цwl!I лап ас18Й v ОлесB централ ьнОГО

Вентилятора.

2. Блок пап, 1, отл и ч а!Q щи и с я тем, чта он снабжен коммутационной платой с раэьемями, установленной на одном из оснований цилиндр(ическага корпуса. с его

Внутренне!1 стороны В Одной с ним плоскости, печатные платы снабжены QTBBTHb!MB частями разьемов, ряз;"ещенными на торцах п8чя1ных плят co cTQpoHbi основания с коммутационной платой, а рязьемы коммутационной платы ориентированы сваимй продольными геометрическ!.ми осями под

УГЛОМ К РЯДИЯЛЬНЫМ Г8ОМЕТОИЧЕСКИ 4 ОСЯМ, проходящим через общие с ними тачки пересечения с цилиндрической поверхностью

ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО KQP!1)CB В ПЛОСКОСТИ ИХ размещения, направлены па касательным к геометрической окружности, проходящей через сходящиеся торцы печатных плат В плОскОсти рязмещения коммутационной платы и ориентированы в противоположном направлен!1И Относительно направления

ОРИ8НТЯЦИИ Г80М8. РИЧЕСКИХ ОСей ЛОПЯТОК колеса Центробежного Вентилятора, причем печатные пляты с08динень: с разъемами коммутяцион HQA платы своими ответными частями разъемов, 3. Блок пои. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что цилиндрический корпус выполнен перфа а и рава н н 61 м.

1637047

1637047

Составитель А. Попова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Малец

Редактор А. Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 303

Заказ 826 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5