Радиоэлектронный блок

Изобретение относится к области электротехники (радиоэлектроники), более конкретно к конструкциям бортовой и наземной радиоэлектронной аппаратуры и оборудования. Технический результат - улучшение массо-габаритных характеристик, что особенно актуально для бортовой аппаратуры; уменьшение термического сопротивления и градиента температур между электрорадиоэлементами и окружающей средой; повышение надежности. Достигается тем, что устройство содержит корпус и функциональные ячейки, представляющие собой теплоотводящие основания с приклеенными к ним печатными платами с электрорадиоэлементами, при этом каждое теплоотводящее основание выполнено с нижним и боковыми теплостоками, теплоотводящее основание каждой ячейки дополнительно снабжено верхним теплостоком, а стенки корпуса образованы плотно прижатыми друг к другу и скрепленными между собой торцевыми поверхностями одноименных теплостоков соседних ячеек. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники (радиоэлектроники), более конкретно к конструкциям бортовой и наземной радиоэлектронной аппаратуры и оборудования. Может быть использовано, например, при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов, в том числе работающих в условиях вакуума, а также в составе подвижных и стационарных средств в приемо-передающей аппаратуре и других комплектациях.

Известны предназначенные для установки на теплоотводящие поверхности изделия конструкции радиоэлектронных блоков ([1] с.110) и (Россия патент №2052911, 1992 г.), имеющие теплоотводящие металлические основания с приклеенными на них печатными платами с электрорадиоэлементами, называемыми функциональными ячейками, которые крепятся к панелям-теплостокам и расположены соответственно параллельно и перпендикулярно теплоотводящим поверхностям изделия.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция радиоэлектронного блока ([1] с.336-337), в состав которого входят функциональные ячейки, теплоотводящие основания которых имеют нижние и боковые теплостоки, посредством которых они крепятся к переходной плите и боковым панелям-теплостокам.

Основным недостатком вышеперечисленных конструкций является то, что все они размещаются в корпусах или закрыты крышками или кожухами со всех сторон, увеличивающими объем и массу радиоэлектронного блока. Тем самым теплосток от электрорадиоэлементов ухудшается из-за увеличения термического сопротивления от источников энергии в окружающую среду.

Задачами изобретения являются уменьшение массы и объема радиоэлектронного блока, улучшение теплообмена.

Техническими результатами настоящего изобретения являются:

- улучшение массогабаритных характеристик, что особенно актуально для бортовой аппаратуры;

- уменьшение термического сопротивления и градиента температур между электрорадиоэлементами и окружающей средой;

- повышение надежности.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном радиоэлектронном блоке, содержащем корпус и функциональные ячейки, представляющие собой теплоотводящие основания с приклеенными к ним печатными платами с электрорадиоэлементами, при этом каждое теплоотводящее основание выполнено с нижним и боковыми теплостоками, теплоотводящее основание каждой ячейки дополнительно снабжено верхним теплостоком, а стенки корпуса образованы плотно прижатыми друг к другу и скрепленными между собой торцевыми поверхностями одноименных теплостоков соседних ячеек.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид радиоэлектронного блока.

Радиоэлектронный блок содержит функциональные ячейки (1), каждая из которых представляет собой теплоотводящее основание (2), например, из алюминиевого сплава, на которое приклеены печатные платы (3) с установленными на них электрорадиоэлементами (4). Теплоотводящее основание каждой ячейки выполнено с нижним (5) и боковыми (6) теплостоками и дополнительно снабжено верхним (7) теплостоком. С введением верхнего теплостока со всех сторон функциональной ячейки образуется замкнутая поверхность из теплостоков. При плотном прижатии друг к другу торцевых поверхностей одноименных теплостоков соседних функциональных ячеек образуется корпус радиоэлектронного блока, при этом прижатие функциональных ячеек друг к другу осуществляется, например, с помощью шпилек (8), проходящих через отверстия в теплоотводящих основаниях. На верхних теплостоках, в случае необходимости, могут устанавливаться электрические соединители (9) между функциональными ячейками, а также внешние соединители для соединения с другими блоками.

Радиоэлектронный блок может быть установлен на теплоотводящую поверхность (10) изделия, например космического аппарата, или другую поверхность, например контейнера. Тепло от работающего блока может передаваться на теплоотводящую поверхность и в окружающую среду в зависимости от схемы построения системы обеспечения теплового режима, реализованного в изделии.

Устройство работает следующим образом.

При включении радиоэлектронного блока мощность, рассеиваемая электрорадиоэлементами, передается через печатные платы, приклеенные к теплоотводящим основаниям функциональных ячеек, по которым поглощенная от электрорадиоэлементов тепловая энергия поступает кондукцией на все теплостоки теплоотводящего основания, а с них передается в окружающую среду изделия. Если блок устанавливается на теплоотводящую поверхность изделия, то поглощенная тепловая энергия перераспределяется кондукцией, в основном, в сторону нижнего основания, а с него - непосредственно на теплоотводящую поверхность изделия (без переходной плиты) при обеспечении хорошего теплового контакта между ними. Такая конструкция изобретения позволяет значительно уменьшить размеры и массу радиоэлектронного блока из-за отсутствия наружного корпуса (функцию корпуса выполняют теплостоки) и упрощения коммутации электрорадиоэлементов. При этом одновременно улучшаются теплоотдача блока в окружающую среду из-за отсутствия экранирующего наружного корпуса и теплопередача на теплоотводящую поверхность изделия из-за отсутствия переходной плиты.

Использованные источники

1. В.В.Гольдин и др. Исследование тепловых характеристик РЭС методами математического моделирования. Под ред. А.В.Сарафанова, М., «Радио и связь», 2003.

Радиоэлектронный блок, содержащий корпус и функциональные ячейки, представляющие собой теплоотводящие основания с приклеенными к ним печатными платами с электрорадиоэлементами, при этом каждое теплоотводящее основание выполнено с нижним и боковыми теплостоками, отличающийся тем, что теплоотводящее основание каждой ячейки дополнительно снабжено верхним теплостоком, а стенки корпуса образованы плотно прижатыми друг к другу и скрепленными между собой торцевыми поверхностями одноименных теплостоков соседних ячеек.