Устройство для охлаждения электрорадиоизделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В Ю 2 3 12 9 10

12 11

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814579/21 (22) 16.04.90 (46) 23.03.92, Бюл. ¹ 11 (71) Конструкторское бюро электроприборостроения (72) Ю.М.Детинов и И.И.Зусмановский (53) 621.396.68,8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1243164, кл. Н 05 К 7/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1239768, кл, Н 01 L 23/34, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

ЭЛЕКТРОРАДИОИЗДЕЛИЙ

Ю7) Изобретение относится к радиотехнике р может быть использовано для обеспечения заданных тепловых режимов электрорадиоизделий, Цель изобретения повышение эффективности охлаждения за счет обеспечения нормированного расхода (51)5 Н 05 К 7/20, Н 01 L 23/34 газа достигается тем, что в устройстве, содержащем камеру 3 с торцовыми стенками

4, 9 с выполненными в них сквозными отверстиями 5, 12 и установленными на.торцовых стенках 4, 9 с возможностью синхронного вращения дисками 6 и 10, со сквозными отверстиями 7, 11, смещенными друг относительно друга на 1800, размещенный в камере 3 радиатор 1 с двусторонним оребрением и сквозными отверстиями,2 в

его основании, отверстия 5, 12 выполнены в виде двух симметричных относительно основания радиатора 1 частей кольца. При синхронном вращении дисков 6 и 10 отверстия 7 и 11 периодически совмещаются с отверстиями 5, 12 торцовых стенок 4, 9, что обеспечивает периодическое изменение направленияя движения хладагента в устройстве. 3 ил.

1721865

Изобретение относится к радиотехнике и электронике и может быть использовано для обеспечения заданных тепловых режимов электрорадиоизделий.

Известно устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащее корпус с размещенным в нем изоляционным блоком, на внешней поверхности которого установлены радиаторы для охлаждения радиоэлектронных схем, а внутри блока выполнена система каналов для прохождения хладагента, расположенных вдоль рядов радиаторов с обеспечением контакта хладагента с внутренней поверхностью радиатора, внутри каналов расположены подвижные заслонки с регуляторами положения в виде пластин из материала с эффектом "памяти формы", связанных системой рычагов с соответствующими заслонками.

Однако данное устройство имеет сложную.кинематическую схему, требует индивидуальную регулировку каждого рычага и регуляторы подвижных заслонок изготовлены из дефицитных материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для охлаждения радиоэлементов, содержащее радиатор с двухсторонним оребрением в виде штырей и сквозными отверстиями в его основании, камеру с торцовой стенкой, в которой симметрично основанию радиатора выполнены два отверстия, и диском с отверстиями, установленным с возможностью вращения на торцовой стенке камеры перпендикулярно основанию радиатора с внешней ее стороны, при этом отверстия в диске равномерно расположены по окружности, радиус которой равен расстоянию от продольной оси симметрии радиатора до оси отверстий в торцовой стенке, а их количество равно и+1, где n — натуральный ряд чисел.

Воздух, попадая через отверстия в диске и торцовой стенке в одну из полостей камеры, практически весь, транзитом выходит наружу с противоположного конца камеры, обтекая штыри. Незначительная доля его проходит через сквозные отверстия в основании радиатора, так как гидравлическое сопротивление полости камеры с размещенными в ней штырями радиатора на несколько порядков меньше, чем сквозных отверстий в его основании. Технически нецелесообразно выполнять много отверстий или большого диаметра в основании радиатора, так как уменьшается сечение тракта, подводящего тепло к штырям. Кроме того,. налицо большой расход воздуха и нерациональное его расходование, так как по высо20

55 те штырей большей градиент температуры, а только часть воздуха омывает основание штырей, Ие регулируется и не нормируется расход воздуха через отверстия в основании радиатора.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения за счет обеспечения нормированного расхода хладагента.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения электрорадиоизделий, содержащем камеру с торцовой стенкой с выполненными в ней сквозными отверстиями, установленный на торцовой стенке камеры с возможностью вращения диск со сквозными отверстием, размещенный в камере радиатор с двухсторонним оребрением и сквозными отверстиями в его основании, камера снабжена дополнительной торцовой стенкой со сквозными отверстиями и дополнительным диском со сквозным отверстием, установленным на дополнительной торцовой стенке с возможностью синхронного вращения с основным диском, при этом сквозные отверстия в торцовых стенках камеры выполнены в виде двух симметричных относительна основания радиатора частей кольца, а сквозное отверстие каждого диска выполнено в виде части этого кольца, причем сквозные отверстия каждого диска смещены друг относительно друга на 180, а сумма центральных углов одной из частей кольца каждой торцовой стенки части кольца размещенного на ней диска не более 180".

На фиг.1 представлено устройство, общий вид, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг.1.

Устройство для охлаждения электрорадиоизделий содержит радиатор 1 с двухсторонним оребрением, например, в виде штырей, и сквозными отверстиями 2 в его основании. Радиатор 1 размещен в камере

3 и делит ее на две одинаковые полости (не показаны), На одном конце камеры 3 со стороны подачи охлаждающего газа установлена торцовая стенка 4 с двумя симметричными относительно основания радиатора 1 сквозными отверстиями 5, выполненными в виде симметричных частей кругового кольца, ограниченных радиусами, с центральным углом а . На торцовой стенке 4 с внешней ее стороны установлен диск 6 с возможностью вращения в плоскости, параллельной стенке 4. В диске 6 выполнено одно сквозное отверстие 7 в виде части аналогичного кругового кольца, ограниченной радиусами с центральным углом a2. Отверстие 7 расположено на окружности, радиус которой ра1721865 вен радиусу окружности, проходящей через центры симметрий отверстий 5 в торцоврй стенке 4, Электроизделие 8 установлейо на основании радиатора 1 с обеспечением хорошего теплового контакта.

На втором конце камеры со стороны выхода охлаждающего газа установлена торцовая стенка 9, копия стенки 4 с диском

10, синхронно вращающимся с диском 6 и имеющим аналогичную конструкцию.

При этом отверстия 7 и 11 в дисках 6 и

10 соответственно смещены друг относительно друга на 180О, а сумма центральных углов отверстия в каждой стенке и отверстия в установленном на ней диске, меньше или равна 180О. а< +а2 .- 180 .

Устройство работает следующим образом.

В момент времени, когда при вращении дисков 6 и 10 их отверстия 7 и 11 совмещаются с отверстиями 5 и 12 соответственно, в торцовых стенках 4 и 9 камеры. 3 (фиг.1) принудительно нагнетаемый охлаждающий газ попадает через отверстия 7 и 5 в верхнюю полость камеры 3, омывает оребрение, проходит через все отверстия 2 в основании радиатора 1 и выходит наружу через отверстия 12 и 11, При вращении дисков 6 и 10 охлаждающий газ будет попеременно попадать то в верхнюю, то в нижнюю полости камеры 3 и выходить наружу то из нижней, то из верхней полости, при этом весь проходя через отверстия 2 в основании радиатора 1, что повышает эффективность его охлаждения и электроизделия.

Выполнение отверстий 5,7,12 и 11 в стенках 4 и 9 и дисках 6 и 10 в виде частей кругового кольца, ограниченных радиусами, позволяет расширить область обдува штырей радиатора 1, более рационально использовать площадь торцовых стенок 4 и 9 и дисков 6 и 10 для подачи охлаждающего газа, обеспечить плавное возрастание и спад давления в соответствующих полостях камеры 3, применять аналитические методы расчета теплового режима ЭРИ и оптимального расхода охлаждающего газа, улучшить его перемешивание в полостях камеры 3, Смещение отверстий 7 и 11 в дисках 6 и

10 соответственно относительно друг друга на 180 позволяет при вращении дисков 6 и

-10 попеременно прокачивать охлаждающий газ через отверстия 2 основания радиатора t то s верхнюю, то в нижнюю полости каме. ры 3 и выход газа наружу.

Выполнение условия а1 +аг <180 обеспечивает рациональный расход охлаждающего газа за счет того. что при

ai +а 180 не будет его потерь, а при а1 +а 180 газ некоторое время будет прогреваться. забирая тепло от радиатора и электроизделия, и при достижении заданной температуры выбрасываться наружу.

10 Режим регулируется числом оборотов диска и соотношением a1 + a2. Имея сменные диски и торцовые стенки с различным значением а1, а2 и al +a2, можно при постоянном числе оборотов дисков 6 и 10

15 менять тепловой режим в камере 3.

Предлагаемое устройство найдет применение в системах охлаждения, снабжаемых охлаждающим газом от баллонов со сжатым газом, где его объем ограничен, 20 Предложенное техническое решение позволяет: обеспечить принудительную подачу охлаждающего газа в отверстия основания радиатора при любом их диаметре;

25 обеспечить нормированный расход охлаждающего газа; повысить эффективность охлаждения зле ктрорадиоизделий; отказаться от оребрения при достаточ30 но больших диаметрах отверстий в основании радиатора; уменьшить массу и габариты устройства при отказе от оребрения и достаточно больших отверстиях в основании радиатора, 35

Формула изобретения

Устройство для охлаждения электрорадиоизделий. содержащее камеру с торцовой стенкой с выполненными в ней сквозными

40 отверстиями, установленный на торцовой стенке камеры с возможностью вращения диск со сквозным отверстием, размещенный в камере радиатор с двусторонним оребрением и сквозными отверстиями в его основании, о тл и ч а ю ще ес я тем, что, с

45 целью повышения эффективности охлаждения за счет обеспечения нормированного расхода хладагента, камера снабжена дополнительной торцовой стенкой со сквозными отверстиями и дополнительным

50 диском со сквозным отверстием, установленным на дополнительной торцовой стенке с возможностью синхронного вращения с основным диском, при этом сквозные отверстия в торцовых стенках камеры выпол55 нены в виде двух симметричных относительно основания радиатора частей кольца, а сквозное отверстие каждого диска выполнено в виде части этого кольца, при1721865

Составитель Ю. Детинов

Редактор 8. Бугренкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н, Ревская

Заказ 966 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.Гатарина, 101 чем сквозные отверстия каждого диска смещены друг относительно друга на 180О, а.

cvMMa центральных углов одной из частей кольца каждой торцовой стенки и части кольца размещенного на ней диска не более

180о