Стойка охлаждения электронных блоков

 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к охлаждению электронных блоков современных сверхбыстродействующих электронно-вычислительных машин. Изобретение позволяет значительно повысить надежность и интенсивность теплообмена при минимальных энергопоте . - ь рях теплопередающих элементов электронных Ьлоков в полном диапазоне нагрузок тем, что в стойке охлаждения электронных блоков, содержащей канал 1 с циркулирующим в нем хладагентом, соединенный с теплопередающими элементами 9 электронных блоков 10, канал 1 соединяется степлопередающими элементами 9, снабженными полостями , посредством теплоотводящего коллектора 3, выполненного в виде сребренного перфорированного резервуара, заполненного жидким хладагентом, снабженного трубками 8, установленными в отверстиях перфорации 5 резервуара и соединенными с полостями теплопередающих элементов 9, при этом коллектор 3 в верхней части снабжен газовой камерой 7, соединенной с полостью коллектора 3. 2 ил. ч №

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 0 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762762/06 (22) 22.11.89 (46) 30,11.91. Бюл. ЬЬ 44 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) Г.С.Якименко (53) 621.57 (088,8) (56) Патент США

М 4466255. кл. F 25 D 23/12, опублик. 1978. (54) СТОЙКА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ БЛОКОВ (57) Изобретение относится к холодильной технике, в частности к охлаждению электронных блоков современных сверхбыстродействующих электронно-вычислительных машин, Изобретение позволяет значительно повысить надежность и интенсивность теплообмена при минимальных энергопоте А 1695080 А1 рях теплопередающих элементов электронных олоков в полном диапазоне нагрузок тем, что в стойке охлаждения электронных блоков, содержащей канал 1 с циркулирующим в нем хладагентом, соединенный с теплопередающими элементами 9 электронных блоков 10, канал 1 соединяется с теплопередающими элементами 9, снабженными полостями, посредством теплоотводящего коллектора 3, выполненного в виде оребренного перфорированного резервуара, заполненного жидким хладагентом, снабженного трубками 8, установленными в отверстиях перфорации 5 резервуара и соединенными с полостями теплопередающих элементов 9, при этом коллектор 3 s верхней части снабжен газовой камерой 7, соединенной с полостью коллектора 3. 2 ил.

1695080 лостях теплопередающих элементов 9 занимает жидкий хладагент, поступающий из коллектора 3 по трубкам 8. Испытания проводились в полном диапазоне нагрузок (0-100$), которые задавались включением и отключением электронных блоков, Номинальная мощность составила около 15 кВт.

При этой мощности полный температурный

Изобретение относится к холодильной технике, связанной с охлаждением электронных приборов, конкретнее к охлаждению электронных блоков современных сверхбыстродействующих электронно-вы- 5 числительных машин.

Целью изобретения являтся повышение надежности и интенсивности теплообмена при минимальных энергопотерях теплопередающих элементов электронных блоков. 10

На фиг.1 представлена схема стойки охлаждения электронных блоков; на фиг,2— разрез А — А на фиг.1. Стойка содержит канал

1, в котором циркулирует поток дросселированного хладагента после конденсатора 2, 15 омывающий теплоотводящий коллектор 3 с ребрами 4 и отверстиями перфорации 5, полость которого, заполненная жидким хладагентом с уровнем 6, находящимся на высоте нижней части газовой камеры 7, через труб- 20 ки 8, установленные в отверстиях перфорации 5, соединяется с полостями теплопередающих элементов 9 электронных блоков 10. Направление потока на всасывание компрессора показано стрелкой 11. 25

Стойка охлаждения электронных блоков работает следующим образом, Мощность электронных блоков 10 лежит в пределах от 50 до 500 Вт. Всего блоков в стойке охлаждения процессора 56. Зада- 30 ют испарения в полостях теплопередающих элементов 9 около 20 С, что исключает запотевание блоков в заданных климатических условиях эксплуатации стойки и соответствует техническим условиям эксплуатации элект- 35 ронных блоков, температурным характеристикам полупроводниковых переходов.

Включают питание блоков, что соответствует началу испарения хладагента в полостяхтеплопередающих элементов и приводит к 40 притоку газообразного хладагента через трубки 8 в полость перфорированного коллектора 3, где он проходит через жидкий хладагент и начинает конденсироваться, так как температура жидкого хладагента 45

19,2 С, а температура хладагента в канале, омывающем коллектор 3, 18,5ОС. Газ, не сконденсировавшийся в процессе барботирования через жидкий хладагент, скаплива50 ется в газовой камере 7, где и конденсируется, стекая в полость коллектора. Объем испарившегося хладагента в поперепад между теплопередающими элементами 9 и потоком хладагента в канале 1 составил 1,5 С, при нулевой 0,5 С. Этот перепад был связан с энергопотерями в стенке коллектора (1,2ОC), который можно значительно снизить, увеличив поверхность теплообмена.коллектора, и потерями при смешении хладагента в коллекторе(около 0,3 С). При нулевой нагрузке температура теплопередающего элемента составила

19,8 С, В процессе испытаний измерялась температура на поверхности теплопереда-, ющего блока как при нулевой, так и при

100 -ной нагрузках, Перекос более 0,1 С отмечен не был, а наблюдался он лишь в местах установки мощных микросхем, При одновременном включении всех блоков также не наблюдалось отклонение температуры в переходном режиме, так как жидкий хладагент в теплопередающих блоках сразу вскипал и последующая циркуляция хладона в коллекторе обеспечивалась на требуемом уровне, Иначе говоря, не был замечен эффект, обычно сопровождающий пусковые условия, при этом стойка охлаждения никак не готовилась к пуску и не требует никакой подготовки в принципе. Коэффициенты теплоотдачи. замеренные в процессе испарения, составили 10 кВт/(м ° С). в процессе конденсации — 9,6 кВт/(м .ОС).

Стойка охлаждения обеспечивает весьма высокую надежность теплоотвода от электронных блоков. В полном диапазоне нагрузок не было отмечено повышений температуры в теплопередающих блоках, в том числе и температурных перекосов более чем на 0,1 С, в то время как блоки допускают перекосы, равные 2 С. Наблюдалась надежная циркуляция газообразного хладагента из теплопередающих блоков в коллектор и жидкого из коллектора в теплопередающие блоки, о чем свидетельствовали как минимальный перепад температур в коллекторе при смешении, который составил 0,3 С, так и отсутствие превышений температуры в теплопередающих блоках. Другими словами, процессы испарения в теплопередающих блоках — изотермические, в канале также, а перепад на стенке коллектора составил всего 1,2 С. Указанные процессы свидетельствуют о высокой интенсивности процессов теплообмена, которые соответствуют по коэффициентам теплоотдачи уровням, близким к максимальным, около 10 кВт/(м ° С), в процессе конденсации в коллекторе коэффициент теплоотдачи составил

9,6 кВт/(м -ОС). Об очень низких энергопотерях свидетельствует незначительный температурный перепад (1,5 C) до процессов испарения в коллекторе, что по существу

1695080

Составитель H.Àëåñååâà

Техред М. Моргентал Корректор 8. Гирняк

Редактор Н. Цалихина

Заказ 4152 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пренебрежимо мало, так как в стенке коллектора перепад составил 1,2 С, а потери при смешении газа после теплопередающих блоков с жидким хладагентом в коллекторе составили 0,3 С. 5

Формула изобретения

Стойка охлаждения электронных блоков, содержащая канал для хладагента, соединенный с теплопередающими элементами 10 электронных блоков, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и интенсивности теплообмена при минимальных энергопотерях теплопередающих элемен15 тов электронных блоков в полном диапазоне нагрузок, канал для хладагента соединен с теплопередающими элементами, выполненными с внутренними полостями, посредством дополнительно установленного теплоотводящего коллектора, выполненного в виде оребренного перфорированного резервуара для жидкого хладагента, снабженного трубками, установленными в отверстиях перфорации резервуара и соединенными с полостями теплопередающих элементов, при этом коллектор в верхней части снабжен газовой камерой, соединенной с полостью теплоотводящего коллектора.

Стойка охлаждения электронных блоков Стойка охлаждения электронных блоков Стойка охлаждения электронных блоков 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологическому оборудованию микробиологической промышленности и может быть использовано в установках для охлаждения жидких питательных и культуральньгх сред

Изобретение относится к теплообменным устройствам, используемым для отвода тепла от тел, например для охлаждения напитков

Изобретение относится к контейнерной охлаждаемой витрине и направлено на повышение эффективности использования охлаждающей мощности. Контейнерная охлаждаемая витрина содержит канал охлаждающего воздуха, зону дна с размещенным в ней роликовым контейнером и блоки боковых стенок. Охлаждающий воздух направляется с циркуляцией через канал охлаждающего воздуха, через проходящую на передней стороне сверху вниз завесу и через зону дна, которая для направления охлаждающего воздуха с проходящей при установленном контейнере под ним плоской донной конструкцией снабжена внутренним покрытием, проходящим по всей ширине витрины между боковыми стенками, и образованным под ним канальным участком, ведущим от передней стороны к нижнему заднему участку канала. Внутреннее покрытие опирается на опорные элементы с опорными стойками. В краевой зоне внутреннего покрытия присоединена наклоненная под углом вперед к установочному дну рампа для роликового контейнера. Рампа снабжена пропускающей воздух решеткой, а опорные элементы своим передним участком проходят под рампу и в соответствии с углом наклона рампы скошены с наклоном вперед. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх