РАДИАТОР ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2006 года по МПК H05K7/20 G06F1/20 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для охлаждения компонентов электронных устройств.

Известны радиаторы замкнутых испарительных устройств охлаждения, предназначенные для передачи теплоты, отводимой от греющихся компонентов электронных устройств, окружающему пространству. Конструкция данных радиаторов соответствует конструкциям радиаторов холодильных устройств общего назначения, и представляет собой одну или несколько параллельно соединенных трубок, снабженных оребрением для повышения площади теплоотдачи. Трубки и оребрение изготовлены из металла с высоким коэффициентом теплопроводности.

Недостатком данных радиаторов является значительная металлоемкость и сложная наружная поверхность, плохо поддающаяся очистке при ее загрязнении или запылении.

Данные недостатки обусловлены высоким давлением хладагента внутри радиатора и необходимостью создания обширной поверхности теплообмена с окружающим воздухом(С.С.Червяков, А.И.Кулаковский "Основы холодильного дела", М.: Высшая школа, 1988 г., с.78-83).

Известно устройство замкнутого испарительного охлаждения электронных устройств, в котором отсутствует избыточное давление внутри радиатора. В радиаторе данного устройства в рабочем состоянии поддерживается разрежение (RU 2255437 от 27.06.2005 г.).

Целью изобретения является снижение металлоемкости радиатора, предназначенного для данного устройства, и упрощение конфигурации наружной поверхности радиатора при сохранении обширной площади теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что радиатор представляет собой одну или несколько соединенных друг с другом пустотелых панелей, состоящих из двух плоских или гофрированных поверхностей, герметично соединенных друг с другом по краям, между которыми расположены продольные или поперечные перегородки, препятствующие смыканию поверхностей друг с другом под действием атмосферного давления и разделяющие внутренний объем панелей на полые ячейки, при этом соседние ячейки свободно сообщаются друг с другом при помощи проемов, расположенных в нижней зоне ячеек.

Предпочтительно ячейки сообщаются друг с другом при помощи проемов, расположенных также и в верхней зоне ячеек.

В качестве конструкционного материала панелей предпочтительно применены термопластичные материалы, а сами панели выполнены цельными, методом экструзии под давлением.

В качестве внутренних перегородок может быть применен гофрированный лист, размещенный между наружными листами панели радиатора.

Использование заявленного изобретения позволит получить следующий технический результат.

Наличие большого количества перегородок (сотовая структура аппарата) позволяет достичь высокой прочности радиатора на воздействие внешнего давления при малой толщине перегородок и стенок корпуса аппарата. Малая толщина стенок позволяет достичь высоких значений теплопередачи через них даже при применении в качестве конструкционного материала перегородок и корпуса аппарата материалов с низкой теплопроводностью, но с высокими технологическими, конструкционными и антикоррозионными характеристиками, например пластмасс. Большая поверхность корпуса аппарата при малой толщине позволит достичь большой удельной поверхности теплообмена радиатора с окружающей средой. Малая толщина радиатора позволит размещать его непосредственно у стен помещения, при этом радиатор с большой эффективной поверхностью теплоотдачи будет занимать малую площадь помещения.

При расположении двух вертикально установленных панелей радиатора в непосредственной близости друг к другу между ними возникнут усиленные конвекционные потоки охлаждающего воздуха, что позволит обеспечить высокую теплоотдачу радиатора без организации принудительного обдува.

Радиатор может быть изготовлен из термопластичных металлов (например, из алюминия) или полимерных материалов (например, из поликарбоната) методом экструзии под давлением.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан вариант конструкции радиатора, состоящего из одной панели.

Конструкция радиатора состоит из вертикального корпуса 1, внутри которого расположены пустотелые призматические ячейки 2, соединяющиеся друг с другом при помощи проемов 3 и 4.

Работа радиатора осуществлена следующим образом.

Пары рабочего тела 5 поступают из системы испарительного охлаждения внутрь панели 1, по проемам 3 между ячейками 2 заполняют весь объем радиатора, конденсируются на внутренней поверхности наружных стенок радиатора и стекают через проемы 4, расположенные в нижней части ячеек, в нижнюю зону радиатора, откуда в виде жидкого рабочего тела 5 возвращаются в систему испарительного охлаждения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для охлаждения компонентов электронных устройств. Технический результат - снижение металлоемкости радиатора, предназначенного для системы замкнутого испарительного охлаждения электронных устройств, внутри которой поддерживается разрежение, и упрощение конфигурации наружной поверхности радиатора при сохранении обширной площади теплообмена. Достигается тем, что в радиаторе, представляющем собой одну или несколько соединенных друг с другом пустотелых панелей, состоящих из плоских или гофрированных поверхностей, герметично соединенных друг с другом по краям, между внешними поверхностями панелей расположены перегородки, препятствующие смыканию поверхностей друг с другом под действием атмосферного давления и разделяющие внутренний объем панелей на полые ячейки, которые свободно сообщаются друг с другом при помощи соединяющих их проемов. Большое количество внутренних перегородок обеспечивает высокую прочность аппарата на воздействие внешнего давления при малой толщине перегородок. Малая толщина наружных стенок позволяет достичь высоких значений теплопередачи через них даже при применении в качестве конструкционного материала перегородок и корпуса аппарата материалов с низкой теплопроводностью, но с высокими технологическими, конструкционными и антикоррозионными характеристиками, например пластмасс. Небольшая толщина радиатора позволит размещать его вдоль стен помещения, при этом радиатор с большой эффективной поверхностью теплоотдачи будет занимать малую площадь помещения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Радиатор для системы замкнутого испарительного охлаждения электронных устройств, отличающийся тем, что радиатор представляет собой одну или несколько соединенных друг с другом пустотелых панелей, состоящих из двух плоских или гофрированных, герметично соединенных друг с другом по краям поверхностей, между которыми расположены перегородки, препятствующие смыканию поверхностей друг с другом под действием атмосферного давления и разделяющие внутренний объем панелей на полые ячейки, при этом ячейки свободно сообщаются друг с другом при помощи проемов, расположенных в нижней зоне ячеек.2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что ячейки сообщаются друг с другом при помощи проемов, расположенных также и в верхней зоне ячеек.3. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве конструкционного материала панелей применен термопластичный материал.4. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве внутренних перегородок применен гофрированный лист, размещенный между наружными листами панели радиатора.