РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК Российский патент 2010 года по МПК H05K7/00 H05K7/20 H05K1/18 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для эффективного рассеивания тепла в радиоэлектронных блоках, эксплуатируемых в условиях жестких механико-климатических воздействий (высокая температура и влажность, динамические удары и т.п.).

Известно устройство ("Housing having heat bridge", № DE 102006013017, H05K 5/06, H05K 7/20, опубл. 2007.10.04), которое содержит корпус, на внутренней стенке которого установлены теплонагруженные элементы, а на внешней стенке - радиатор с ребрами охлаждения. Тепло проходит через стенку корпуса к радиатору с ребрами и рассеивается во внешнюю среду. Недостатком аналога является тепловое воздействие теплонагруженных элементов на нетеплонагруженные элементы, а также ограниченная площадь рассеивания во внешнею среду, определяемая габаритными размерами блока.

Наиболее близким техническим решением является устройство ("Блок вычислительный", RU №2304800, G06F 1/16, H05K 7/00, 2005.12.20), содержащее модули, соединенные через объединительную печатную плату, причем объединительная печатная плата расположена с внутренней стороны задней панели корпуса блока параллельно ее поверхности, соединители модулей для внутренних соединений вставлены в соединители объединительной печатной платы, соединители модулей для внешних соединений с уплотнительными резиновыми кольцами выведены на накладную лицевую панель корпуса, который выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда и состоит из соединенных с помощью сварных швов крышки, основания, боковых стенок и накладных лицевой и задней панелей. Боковые стенки, основание, крышка и накладная задняя панель выполнены с внешним оребрением.

Недостатком прототипа является тепловое воздействие теплонагруженных элементов на нетеплонагруженные элементы, а также ограниченная площадь рассеивания во внешнею среду, что определяется габаритными размерами блока. К тому же длинным оказывается путь прохождения тепла из внутренней теплонагруженной зоны к внешней поверхности устройства.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности рассеивания тепла путем разделения корпуса на несколько составных частей-модулей: отдельно теплонагруженных и нетеплонагруженных, причем при соединении модулей формируются сквозные воздуховоды.

Технический результат достигается тем, что радиоэлектронный блок, корпус которого выполнен с внешним оребрением, содержащий модули, соединенные объединительной печатной платой, расположенной с внутренней стороны задней панели корпуса блока параллельно ее поверхности, отличается тем, что модули соединены, по меньшей мере, двумя объединительными платами и сквозными разъемами модулей, причем теплонагруженные и нетеплонагруженные модули расположены на расстоянии друг от друга в отдельных корпусах.

По меньшей мере, одна объединительная плата расположена, по меньшей мере, в двух корпусах модулей одновременно. Причем соединители объединительных печатных плат и модулей могут быть выполнены в виде гибких печатных плат и/или в виде плоских кабелей.

Сущность изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежами, где показаны:

Фиг.1 - радиоэлектронный блок в изометрии;

Фиг.2 - радиоэлектронный блок, в котором модули условно разнесены в пространстве;

Фиг.3 - радиоэлектронный блок со схематичным расположением модулей (корпуса модулей не показаны).

Радиоэлектронный блок, представляющий собой, например, многофункциональный пульт управления, содержит следующие составные части: видеомодуль 1 (Фиг.1), первый модуль 2 питания, второй модуль 3 питания, субблок 4 модулей.

Модули в субблоке модулей 4 соединены через две объединительные печатные платы. Первая объединительная печатная плата 5 (Фиг.2) расположена с внутренней стороны задней панели 6 корпуса блока и параллельна ее поверхности. Соединители 7 модулей субблока 4 вставлены в соединители 8 (Фиг.3) первой объединительной печатной платы 5 и второй объединительной печатной платы 9. Соединители объединительных печатных плат и модулей выполнены в виде гибкой печатной платы 10 и/или плоского кабеля 11. Корпуса 12 модулей выполнены с внешнем оребрением 13 с торцами 14, причем теплонагруженные модули 15 (содержащие, например, дроссели, трансформаторы, процессоры) и нетеплонагруженные модули 16 (содержащие, например, микросборки, резисторы) располагаются на расстоянии друг от друга (разделены в пространстве).

При таком расположении модулей образуются сквозные воздуховоды 17. Электрическое соединение модулей в субблоке 4 производится не только двумя объединительными платами, но и сквозными разъемами 18 модулей. Соединение видеомодуля 1 с субблоком 4 модулей производится при помощи разъемов 19.

Вторая объединительная печатная плата 9 является платой гальванической развязки, третья объединительная печатная плата 20 - платой преобразователя напряжений, четвертая объединительная печатная плата 21 - платой индикатора.

При работе радиоэлектронного блока элементы теплонагруженного модуля 15 выделяют значительное количество тепла, которое необходимо отвести и рассеять в окружающую среду. Поскольку нетеплонагруженные модули 16 расположены в отдельных корпусах 12 на расстоянии от теплонагруженных модулей 15 последние не оказывают на них теплового воздействия. К тому же благодаря наличию воздуховодов 17 между модулями площадь рассеивания тепла от каждого теплонагруженного модуля 15 значительно увеличивается. Электрические связи между модулями минимизированы за счет, по меньшей мере, двух объединительных плат 5 и 9, а также сквозных разъемов 18, что позволяет оптимально соединять и компоновать модули, способствуя более эффективному охлаждению блока.

Предложенное техническое решение может быть применено в области радиотехники. Проведенные испытания подтверждают работоспособность конструкции и достижение заявленного технического результата. В описании содержатся материальные средства для эффективного охлаждения радиоэлектронного блока. В связи с этим техническое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения «Промышленная применимость». Заявленное изобретение предполагается к использованию в качестве многофункционального пульта управления, например, летательного аппарата. Патентные исследования показали, что заявляемое техническое решение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для эффективного рассеивания тепла в радиоэлектронных блоках, эксплуатируемых в условиях жестких механико-климатических воздействий (высокая температура и влажность, динамические удары и т.п.). Технический результат - повышение эффективности рассеивания тепла в радиоэлектронном блоке. Достигается тем, что модули блока соединены, по меньшей мере, двумя объединительными платами и сквозными разъемами модулей, причем теплонагруженные и нетеплонагруженные модули расположены на расстоянии друг от друга в отдельных корпусах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Радиоэлектронный блок, корпус которого выполнен с внешним оребрением, содержащий модули, соединенные объединительной печатной платой, расположенной с внутренней стороны задней панели корпуса блока параллельно ее поверхности, отличающийся тем, что модули соединены, по меньшей мере, двумя объединительными платами и сквозными разъемами модулей, причем теплонагруженные и нетеплонагруженные модули расположены на расстоянии друг от друга в отдельных корпусах.

2. Радиоэлектронный блок по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна объединительная плата расположена, по меньшей мере, в двух корпусах модулей одновременно.

3. Радиоэлектронный блок по п.1, отличающийся тем, что соединители объединительных печатных плат и модулей выполнены в виде гибких печатных плат и/или в виде плоских кабелей.