Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1986 года по МПК H05K7/20 H01L23/46 G12B15/00 C25B13/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в установках жидкостного охлаждения радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности в работе, снижение энергозатрат и расширение эксплуатационных возможностей устройства путем расширения эксплуатационного диапазона температур окружающей среды.

На чертеже показана функциональная блок-хсема устройства для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры.

Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры содержит зам- кнутьй контур системы циркуляции ;. теплоносителя, включающий испаритель 1 теплообменника, входной трубопровод 2 которого соединен через переключающие вентили 3 и 4 и соединит - тельные трубопроводы 5 и 6 с выходом 7 бака 8 теплоносителя и с одним тепловым резъемом 9 блока 1.0 радиоэлектронной аппаратуры соответственно, а выхо;цной трубопровод 11 - линией 12 всасывания циркуляционного насоса 13, линия 14 нагнетания которого соединена с другим тепловым разъемом 15 блока 10 и через соот- стветствующие переключающийся вентиль 16 и соединительные трубопроводы 17 и 18 с входом (не показан) бака 8 теплоносителя, замкнутый контур компрессионной холодильной машины, включающий компрессор 19, с перепускной линией всасьшания, состоящей из вентилей 20 и 21 и соединительного , трубопровода 22, конденсатор 23 теплообменника, выходной трубопровод 24 которого соединен через соответствующие переключающие вентили 25 и 26 и соединительные трубопроводы 27 и 28 с ресивером 29, соединенным с терморегулирующим вентилем 30 через переключающий вентиль 31 и соединительный трубопровод 32, входной трубопровод 33 конденсатора 23 теплообменника соединён с перепускной линией всасывания компрессора 19 и с входным трубопроводом 2 испарителя 1 через переключающий вентиль 34 и соединительные трубопроводы 35 и 36 соответственно, причем на выходе конденсаторы 23 включен вентилятор 37, а выходной трубопровод 24 конденсатора 23 соединен трубопроводом 38 через переключающий вентиль 39 с трубопроводом 40, который соединен

с трубопроводом 41 с вентилем 42 и . с трубопроводами 43 и 44, при этом трубопровод 43 соединен через вентиль 45 с компрессором 19, а трубопровод 44 через вентиль 46 - с трубопроводом 47, которьш через испаритель 1 соединен с терморегулирующим вентилем 30, соединенным трубопроводом 48 с выходом испарителя 1. Кроме того, линия всасывания компрессора 19 подсоединена к переключающему вентилю 49, а соединительный трубопровод 12 соединен через переключающий вентиль 50 и трубопровод 51 с

выходным трубопроводом 24 конденсатора 23.

Устройство работает .следующим об-, разом.

В контур системы циркуляции теплоносителя входят циркуляционный насос 13, бак 8 теплоносителя, испаритель 1, конденсатор 23, тепловые разъемы 15 и 9 для стыковки с обслуживаемым блоком 10, вентили 3, 34, 50, 16 и 4 и соединительные трубопрово- ды 6, 5, 36, 33, 51, 12, 11 и 22. Контур системы компрессионной холодильной системы содержит компрессор 19, конденсатор 23, ресивер 29, терморегулирующий вентиль 30, испаритель 1. Компрессор I9 через вентили 20 и 21 и трубопроводы 22 и 33 Соединен с конденсатором 23. Контур содержит также вентили 25,

26, 46, 31 и 45 и трубопроводы 27, 28. 32, 48, 47, 44 и 43.

Взаимосвязт контуров обусловлена тем, что входной трубопровод 33

конденсатора 23 соединен с трубопроводом 5 и входным трубопроводом 2 испарителя 1 трубопроводами 36 и 35 и вентилем 34, а выходной трубопровод 27 конденсатора 23 соединен

с выходным трубопроводом 11 испарителя 1 трубопроводами 51 и 12 и вентилем 50.

5С

55

При окружающих температурах, не превьш1ающих +49°С, теплоноситель из блока 10 через тепловой:-, разъем 9, трубопроводы 6, 5 и 36, открытьй вентиль 34 и трубопровод 33 поступает в конденсатор 23, где охлаждается воздухом, продуваемым вентилятором 37. Далее теплоноситель через трубопроводы 51 и 12 и откры- тьй вентиль 50 всасывается насосом 13. В указанном режиме работы вентили 16, 4, 3,.21, 25, 39, 42, 49, 46, 45, 20, 26 и 31 закрыты.

При окружающих температурах боле +40 С для охлаждения теплоносителя используется искусственный холод, вырабатываемый паровой компрессионной холодильной системой.

Для обеспечения нормальной работы паровой компрессионной холодильной системы трубопроводы 27, 51, 38 и 33 и конденсатор 23 должны быть освобо7вде1ш от теплоносителя, а их тракт отвакуумирован.

Откачка теплоносителя из трубопроводов 33, 51, 27 и 28 и конденсатора 23 производится в бак .8 насосом 13 при отсоединенных тепловых разъемах 15-и 9 и закрытых вентилях 4, 3, 34, 21, 25 и 39. Слив остатков теплоносителя производится через вентили 21, 39, 42 и 49.

Вакуумирование конденсатора 23 и трубопроводов 33, 51,- 27 и 38, 40, 44, 41 производится компрессором 19 при закрытых вентилях 21, 25, 50 34, 46 и 42 и открытых вентилях 20, 49, 45 и 39. Отсасываемый компрессором 19 воздух выбрасывается в атмосферу через вентиль 49.

После окончания вакуумирования вентили 39 и 49 закрываются. Для заполнения отвакуумированных элементов хпадоновой системы парами хладо- на вентили 21, 25, 26, 31, 46 и 45 открываются. Компрессионная холодильная система готова к работе.

При окружающих температурах более +40 с охлаждение теплоносителя происходит следующим образом.

Теплоноситель, прокачиваемый насосом 13, через тепловой резъем 15 поступает в блок 10 и через тепловой разъем 9 и трубопроводы 6 и 5 и открытый вентиль 3 в испаритель 1, где отдает тепло кипящему хладону. Далее теплоноситель через трубопровод 11 всасывается насосом 13.

Пары хладона из испарителя 1 отсасываются компрессором 19 через трубопроводы 47 и 44 и открытые вентили 46, 45 и нагнетаются, через трубопроводы 22 и 33 в конденсатор 23. . В конденсаторе 23 пары хладона охлаждаются и конденсируются за счет .продуваемого вентилятором 37 наруж- .ного воздуха. Сконденсировавшийся |Хладон из конденсатора 23 по трубо- проводам 27 и 28 и вентили 25 и 26

0

5

поступает в ресивер 29 и далее через вентиль 31 в регулирующий вентиль 30, где дросселируется до давления кипения и подается в испаритель 1. 5 В испарителе 1 хладон вскипает за счет отвода тепла от теплоносителя. Далее цикл работы компрессионной хо- лодильной системы повторяется.

При переходе от режима, использования компрессионной холодильной системы к режиму охлаждения теплоносителя в конденсаторе 23 счет продуваемого через него воздуха необходимо произвести перекачку хладона в ресивер 29 и вакуумирование соответствующих трубопроводов. Перекачка хладона в ресивер 29 производится компрессором 19 при закрытых вентилях 31,, 46, 50, 34 и 39, после

чего закрываются вентили 25, 26, 21 и 39.

Дпя исключения влияния остаточных количеств теплоносителя в конденса- 5 торе и трубопроводах на работу компрессионной холодильной системы в качестве теплоносителя может быть использовано масло, применяемое для смазки хладонового компрессора 19у 0 например масло ХФ-12 или ХФ-22.

. Таким образом, предлагаемое .устройство для охлаждения радиоэлёк; тронной аппаратуры обеспечивает работу обслуживаемого объекта в широ- , ком диапазоне температур окружающей среды с более высокой экономичностью и надежностью.

Формула изобретения

0

1. Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащее замкнутый контур системы циркуля-- ции теплоносителя,включающий испаритель , теплообменника,входной трубопровод которого соединен через переключающие вентили и соединительные трубопроводы с выходом бака теплоносителя и с юдним из тепловых разъемов блока радиоэлектронной аппаратуры соответственно, а выходной трубопровод - с линией всасывания циркуляционного насоса, линия нагнетания которого соединена с другим тепловым разъемом блока радиоэлектронной аппаратуры и через соответствующие переключающие вентили и соединительные трубопроводы с входом бака теплоносителя, и замкнутый контур компрессионной

5

холодильной системы, включающий компрессор с перепускной линией всасывания конденсатор теплообменника, выходной трубопровод которого соединен через соответствующие переключающие. вентиАи и соединительные трубопроводы с ресивером, соединенным с терморегулирующим вентилем, о т- личающееся тем, что, с целью повышения над&кности в работе, снижения энергозатрат и расширения эксплуатационных возможностей путем расширения эксплуатационного диапазона температур окружающей среды, входной трубопровод конденсатора теплообменника контура компрессионРедактор А. Огар Заказ 6764/59 .

Составитель А. Попова Техред М.Ходанич

Корректор

Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

77441б

ной холодильной системы соединён с перепускной линией всасывания компрессора и с входным трубопроводом испарителя теплообменника контура

5 циркуляции теплоносители, а выходной трубопровод конденсатора теплообменника - с выходным трубопроводом испарителя теплообменни1са контура системы циркуляции теплоносителя.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в качестве теплоносителя в контуре системы циркуляции теплоносителя использовано масло для смазки компрессора кон15 тура компрессионной холодильной системы.

10

Корректор Т. Колб

Изобретение относится к области радиоэлектротехники. Цель - повышение надежности в работе, снижение энергозатрат и расширение эксплуатационных возможностей путем расширения эксплуатационного диапазона температур окружающей среды. Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры (РА) содержит систему циркуляции теплоносителя, включающую : испаритель 1 теплообменника, входной трубопровод (т) 2, переключающие вентили (Ъ) 3, 4, соединительные Т 5, 6, 17, 18, бак 8 теплоносителя, линии 12, 14, всасывания и нагнетания, циркуляционный насос 13 и компрессионную холодильную систему включающую компрессор 19, В 20, 21, конденсатор 23, выходной Т 24, соединительные Т 25, 26, 31, 34, 39, 42, 45, 46, 49, 50, Т 33, 35, 36, 38, 30, 41, 43, 44, 47, 48, 51. Цель достил ается тем, что входной Т 33 конденсатора 23 соединен с перепускной линией всасывания компрессора 19 и с входным Т 2 испарителя 1, а выходной Т 24 конденсатора 23 - с выходом испарителя 1. В качестве теплоносителя в контуре системы циркуляции теплоносителя использовано масло для смазки компрессора 19, например масло ХФ-12 или ХФ-22. Изобретение может быть использовано в установках жидкостного охлаждения РА. 1 з.п.- ф-лы, 1 ил. § (Л