УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ОТ ЭЛЕМЕНТОВ РЭА, РАБОТАЮЩИХ В РЕЖИМЕ ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ Российский патент 2017 года по МПК H05K7/20 H01L23/38 H01L23/467 

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к области охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений.

Прототипом изобретения является устройство, описанное в [1]. Устройство состоит из тонкостенного металлического контейнера, заполненного плавящимся рабочим веществом, на одной из торцевых поверхностей которого размещается элемент РЭА. В металлическом контейнере выполнены сквозные горизонтально расположенные воздуховоды. Воздуховоды представляют собой трубопроводы, длина которых соответствует ширине контейнера. Во время паузы в работе элемента РЭА осуществляется прокачивание воздуха через воздуховоды посредством вентиляторов, запитываемых от источника электрической энергии. При этом один из вентиляторов работает на вдув воздушного потока в воздуховод, а второй - на его выдув.

Недостатком устройства является низкая интенсивность отвода теплоты от плавящегося вещества во время паузы в его работе, связанная с ограниченным количеством воздуховодов, расположенных по ширине контейнера так, что их начала и концы соответствуют его двум противоположным боковым стенкам.

Целью изобретения является повышение интенсивности отвода теплоты от плавящегося вещества во время паузы в работе элемента РЭА.

Цель достигается тем, что дополнительно к имеющимся воздуховодам и перпендикулярно к ним в металлическом контейнере выполнена вторая группа воздуховодов, длина которых соответствует толщине контейнера. Через вторую группу воздуховодов также во время паузы в работе элемента РЭА прокачивается воздух посредством второй пары вентиляторов, один из которых работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув.

Конструкция устройства приведена на фиг. 1.

Устройство содержит тонкостенный металлический контейнер 1, заполненный плавящимся рабочим веществом 2, на одной из торцевых поверхностей которого размещается элемент РЭА 3. В металлическом контейнере 1 выполнены сквозные горизонтально расположенные воздуховоды 4, разделенные на две группы. Воздуховоды первой группы имеют протяженность по ширине контейнера 1 так, что их начала и концы соответствуют его двум противоположным боковым стенкам (длина воздуховодов равна ширине контейнера). Воздуховоды второй группы имеют протяженность по толщине контейнера 1 так, что их начала и концы соответствуют его передней и задней стенкам (длина воздуховодов равна толщине контейнера). При этом обе группы воздуховодов ориентированы друг относительно друга перпендикулярно. Во время паузы в работе элемента РЭА 3 осуществляется прокачивание воздуха через воздуховоды 4 посредством двух пар вентиляторов 5, запитываемых от источника электрической энергии (на фиг. 1 не показан). Первая пара вентиляторов осуществляет прокачивание воздуха через первую группу воздуховодов, а вторая пара вентиляторов - через вторую группу воздуховодов. В каждой паре один вентилятор работает на вдув воздушного потока, а второй - на его выдув.

Устройство работает следующим образом.

В процессе цикла работы элемента РЭА 3 тепло, поступающее от него, передается металлической емкости 1 и через поверхность соприкосновения рабочему веществу 2. Происходят прогрев рабочего вещества 2 до температуры плавления и процесс плавления. Температура оболочки металлической емкости 1 и, соответственно, элемента РЭА 3 не будет существенно возрастать по сравнению с температурой плавления рабочего вещества 2, пока существуют обе фазы (твердая и жидкая). По окончании цикла работы элемента РЭА 3 остывание и затвердевание рабочего вещества 2 происходит за счет принудительного прокачивания воздуха вентиляторами 5 через воздуховоды 4.

Прокачка воздуха через две группы перпендикулярно расположенных воздуховодов 4 позволит интенсифицировать процесс охлаждения и затвердевания рабочего вещества 2 по сравнению с прототипом за счет увеличения площади теплоотвода, что связано с увеличением количества воздуховодов.

Литература

1. Патент РФ на изобретение №2351105. Устройство для отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры с повторно-кратковременными тепловыделениями // Исмаилов Т.А., Евдулов О.В.. Махмудова М.М., опубл. 27.03.2009, бюл. №9.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к области охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений. Технический результат - повышение интенсивности отвода теплоты от плавящегося вещества во время паузы в работе элемента РЭА. Достигается тем, что устройство содержит тонкостенный металлический контейнер c плавящимся рабочим веществом, на одной из торцевых поверхностей которого размещается элемент РЭА. В контейнере выполнены две группы сквозных горизонтально расположенных воздуховодов, ориентированных друг относительно друга перпендикулярно. Воздуховоды первой группы имеют протяженность по ширине контейнера так, что их начала и концы соответствуют его двум противоположным боковым стенкам (длина воздуховодов равна ширине контейнера). Воздуховоды второй группы имеют протяженность по толщине контейнера так, что их начала и концы соответствуют его передней и задней стенкам (длина воздуховодов равна толщине контейнера). Во время паузы в работе элемента РЭА осуществляется прокачивание воздуха через группы воздуховодов посредством двух пар вентиляторов, запитываемых от источника электрической энергии. В каждой паре один вентилятор работает на вдув воздушного потока, а второй - на его выдув. 1 ил.

Устройство для отвода теплоты от элементов РЭА, работающих в режиме повторно-кратковременных тепловыделений, содержащее тонкостенный металлический контейнер, заполненный плавящимся рабочим веществом, на одной из торцевых поверхностей которого устанавливается элемент РЭА, в котором выполнены сквозные горизонтально расположенные воздуховоды, длина которых соответствует ширине контейнера, через которые во время паузы в работе элемента РЭА прокачивается воздух посредством вентиляторов, один из которых работает на вдув воздушного потока в воздуховод, а второй - на его выдув, отличающееся тем, что дополнительно к имеющимся воздуховодам и перпендикулярно к ним в металлическом контейнере выполнена вторая группа воздуховодов, длина которых соответствует толщине контейнера, через которые также во время паузы в работе элемента РЭА прокачивается воздух посредством второй пары вентиляторов, один из которых работает на вдув воздушного потока, а второй на его выдув.