Герметичный корпус для радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1983 года по МПК H05K7/20 H05K5/06 

5

СП

о ел

эо о :о w///////)y/////////// фиг.1 г

2, Корпус по п. 1, о т л и -5

чающийся тем, что перфорация каждого тонкостенного стакана выпсшнена в виде сквозных продоль- ных прорезей переменной ширины, уменьшающейся в направлении к егб днищу,

3. Корпус по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что перфорагщя i каждого тонкостенного стакана выполнена в виде поперечных прорезей.

4.Корпус по п. 1, отличающийся тем, что перфорация каждого тонкостенного стакана выполнена в виде отверстий круглой форл«,

5.Корп;/с по пп. 1-4, о т л и ;чающийся тем, что, по кра

ней мере один из тонкостенных стаканов на к.аждой боковой стенке

iвыполнен б(эльшей высоты, -чем другие тонкостенные стаканы.

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ КОРПУС ДЛЯ РАдаОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, СОдержащий герметично соединенный с крышкой кожух с плоскими ребрами, решетку жесткости, расположенную на боковых стенках кожуха между ее плоскими ребрами с вoз южнocтыo обеспечения теплового контакта между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, решетка жесткости образована тонкостенными стаканами с полусферическими днипа, ми и перфорированными цилиндрическими стенками, соединенными своими днищами с бoкoвы ш стенками кожуха.

Изобретение относится к радио электронике, в частности к конструированию корпусов аппаратуры, работающей в условиях механических.и климатических воздействий.

Известен герметичный корпус, предназначенный для размещения в нем электронной аппаратуры, рабо тающей на летательных аппаратах. Указанный корпус содержит крьвику, основание и боковые и торцовые стенки, каждая из которых снабжена решеткой жесткости, имеющей теплово контакт со стенкой. Стенки корпуса образуя коробку, склеены, сварены или спаяны, В корпус, перпендикулярно ее продольной оси, вставляют электронные платы 1} ,

Однако конструкция корпуса не обеспечивает эффективного тепло съема с наружных поверхностей, а также обладает относительно большими массой и объемом металлоконструкци

Наиболее бдшзким по технической сущности к предлагаемому является герметичный корпус для радиоэлектронной аппаратуры, содержащий герметично соединенный с крыикой кожу с ШIOcки ш ребракш, реьютку жесткости, расположенную на боковых стенках между ее плоскими ребрами с возможность) обеспечения тепло вого контакта между иими 2 .

Недостатки известного корпуса заключаются в том, что его конструция не обеспечивает эффективного теплосъема с наружной поверхности и обладает большой массой«

Цель изобретения - повьшение эффективности теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в герметичном корпусе, содержащем герметично соединенный с криикой кожух с плоскими pe6peiMH peuieTKK жесткости, расположеиную нд боковых стенках кожуха между ее плоскими ребрами с возможностью обеспечения теплового контакта между ними, решетка жесткости обра

зована тонкостенными стаканами с полусферическими днищами и перфорированными цилиндрическими стенками-, соединенными своими днищcUvOI с боковыми стенками Кожуха-,

Причем перфорация может иметь различную , в частности, она может быть выполнена в виде сквозных продольных прорезей переменной ширины, уменьшающейся в направлении к днищу стакана, поперечных прорезей, или отверстий круг лой формы, кроме того, по крайней мере один из тонкостенных стаканов на боковой стенке выполнен большей высоты, чем другие тонкостенные стаканы.

На фиг, 1 изображен корпус с решеткой жесткости, выполненной в виде прилегакадих стаканов, цилиндрическая часть которых имеет продольные сквозные прорези/ на фиг,2 сечение на фиг, 1; на фиг, 3 - тепловой мост, образованный сочленением стаканов двух корпусов/ на фиг, 4 - боковая стенка со стаканами , цилин,црическая часть которых иь:еет поперечные прорези/ на фиг. 5 - то.же, с отверстиями круглой формы.

Герметичный корпус, например коробчатой ((opNU, содержит боковые стенки 1, днище 2 и герметичную . крьвику 3 (фиг. 1, 4 и 5), Боковые стенки 1 снабжены решетками 4 жесткости и по периметру пластинчатыми ребрами 5, Каждая pei-ieTKa 4 выполнена из плотно прилегакооих по образующим к ГЕластинчатым ребрам 5 и один к другому тонкостенных стаканов 6 с полусферическими днищами 7, Каждый стакан б соединен с боковой стенкой 1 корпуса своим днив;ем 7, например, при помощи пайки или сварки. Наружигм поверхность полусферических днищ 7 покрыта елоем меташла, идентичного металлу боковых стенок 1 корпуса в случае изготовления стаканов 6 и стенок

1 корпуса из различных металлов)/. В результате обеспечивается уменьшение термического сопротивления контакта, исключается возгюжность коррозии, вызываемой разностью потенциалов, а также возьюжно проведение пайки в этой области. Плотное прилегание стаканов б к пластинчатым ребрам 5 и один к другому может быть обеспечено, например, за счет сварки, пайки или механического крепления. На вершинах полусферических дни151 7 кюгут быть выполнены плоские контактные пятна. . Цилиндрическая часть стаканов 6 перфорирована. Перфорахшя может быт различной формы, в частности, выполнена в виде сквозных продольных прорезей 8 переменной ширины, уменьшающейся в направлении к днищу стакана (фиг. 1 и 2, поперечных прорезей 9 (фиг. 4) и отверстий 10 круглой формл (фиг. 5) . По крайней мере один из стаканов .11 на каждой боковой стенке 1 имеет высоту большую/ чём у других стаканов. Корпус герметизирован паяным швом с использованием резиновой прокладки 12, стальной проволоки 13 и припоя 14, откач ан с удалением воздуха (вакуумирован) и наполнен сухим азотом под некоторым избыточным давлением (1,2 - 1,). Это позволяет избежать проникновения влаги внутрь корпуса в течение нескольких лет, В корпусе может быть установлен пакет, ячеек с печатными платами. Высота стаканов 6 составляет 8 мм, наружный диаметр 8 мм, наружный радиус полусфер 4 мм и толщина стенок 0,3 мм. Стаканы 11 имеют высоту 12 мм.

При установке крынки 3 с после-дующей герметизацией паяным швом обеспечивается надежная за1;ита внутреннего объема корпуса (фиг. 1). Процесс вакуумирования сопровождается возникновением значительных усилий, действую11их снаружи на корпус. Усилия вызывгиотся разностью давлений снаружи и внутри корпуса, равной 10 Па(1 кг/см) . Решетка 4 жесткости обеспечивает устойчивость к воздействию этих усилий и дает возможность выполнять стенки более тонкими по сравнению с гладкими. Это позволяет изготавливать более облегченные корпуса. Полусферическая форма днищ 7 стаканов 6 наиболее устойчивая форма к воздействию контактных давлений, выэ ванных разностью давлений снаружи и внутри корпуса и температурными напряжениями, что позволяет выполнять стаканы 6 тонкостенными и значительно .снизить массу решеток при сохранении прочностных характеристик всего корпуса.

Наличие покрытия на наружной поверхности полусферических днищ приводит к снижению общего термичес0кого сопротивления корпуса и, сйедовательно, уменьшению Максимальной температуры кбрпуса, Теплоотводы в виде стаканов.б с перфорацией 8-10 усиливав турбулентность

5 воздушных потоков, при прийуддательном обдуве, увеяичивая теплопередачу. Стаканы 11, имемцие высоту большую, чем у других стаканов, при работе могут выполнять Функции

0 тепловых мостов (ijMr. 1 и 3), При установке предлагаемого корпуса в шкаф или контейнер возможно надежное сочленение стаканов 11 с подобными стаканами, устаиовленны5 ми на соседаях корпусах или на внутренней поверхности стенок (контейнеров),

Таким образом удается сбросить тепло с наиболее теплона1ру}1еен1шх

0 блоков на менее натруженные или на корпус шкафа (контейнера). Это позволяет расширить эксплуатационные возможности корпуса и в некоторых случаях избежать принудитель5 ного воздушного охлаждения. Тепло, выделяемое аппаратурой, которая установлена внутри корпуса, отводится на корпус, С поверхности корпуса тепло может отводиться s окруQ жаюС1ую среду естественной или принудительной конвекцией и теплопроводностью, например, а специально охлаждаемую плоскость (холодную плиту), к - которой крепится днище 2 корпуса. При обтекании корпуса воз5 душными потоками происходит теплооОмен наружных поверхностей корпуса с окружаюспей средой. Значительное количество стаканов б обеспечивает превращение боковых стенок 1 в

0 развитые теплообмённые поверхности и интенсифицирует тешгообмеи, Плотное прилегание стаканов б обеспечивает выравнивание температурного поля боковых стеноку что исключает

5 возможность появления локгшьных перегревов.

Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообмена.

ft

фиг.З

(Put. г