УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ОТ ЭЛЕМЕНТОВ РЭА, РАБОТАЮЩИХ В РЕЖИМЕ ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ Российский патент 2017 года по МПК 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 ограниченной площадью теплового контакта воздуховодов с охлаждающим воздушным потоком и рабочего вещества.

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

Цель достигается тем, что (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). Причем концы воздуховодов первой группы упираются в боковую стенку и герметично ею закрыты, а начала воздуховодов выполнены сквозными. К воздуховодам первой группы перпендикулярно в горизонтальной плоскости присоединены воздуховоды второй группы так, что их начала соответствуют воздуховодам первой группы, а концы передней стенке контейнера. Во время паузы в работе элемента РЭА 3 осуществляется прокачивание воздуха через воздуховоды 4 посредством вентиляторов 5, запитываемых от источника электрической энергии (на фиг. 1 не показан). Вентиляторы сориентированы относительно друг друга перпендикулярно, причем один из них работает на вдув воздушного потока в воздуховоды первой группы, а второй - на его выдув из воздуховодов второй группы.

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. Происходит 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.

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 области охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Технический результат - повышение интенсивности отвода теплоты от плавящегося вещества во время паузы в работе элемента РЭА. Достигается тем, что устройство содержит тонкостенный металлический контейнер, заполненный плавящимся рабочим веществом, на одной из торцевых поверхностей которого размещается элемент РЭА. В контейнере выполнены горизонтально расположенные воздуховоды, разделенные на две группы. Воздуховоды первой группы имеют протяженность по ширине контейнера так, что длина воздуховодов равна ширине контейнера. Причем концы воздуховодов первой группы герметично закрыты боковой стенкой, а начала воздуховодов выполнены сквозными. К воздуховодам первой группы перпендикулярно в горизонтальной плоскости присоединены воздуховоды второй группы так, что их начала соответствуют воздуховодам первой группы, а концы передней стенке контейнера. Во время паузы в работе элемента РЭА осуществляется прокачивание воздуха через воздуховоды посредством вентиляторов, ориентированных относительно друг друга перпендикулярно, причем один из них работает на вдув воздушного потока в воздуховоды первой группы, а второй - на его выдув из воздуховодов второй группы. 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 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 первой группы и перпендикулярно к ним в горизонтальной плоскости присоединены воздуховоды второй группы так, что их начала соответствуют воздуховодам первой группы, а концы передней стенке контейнера, при этом концы воздуховодов первой группы упираются в боковую стенку и герметично ею закрыты, а их начала выполнены сквозными, вентиляторы же сориентированы относительно друг друга перпендикулярно, причем один из них работает на вдув воздушного потока в воздуховоды первой группы, а второй - на его выдув из воздуховодов второй группы.