Радиоэлектронный блок Советский патент 1987 года по МПК H05K7/20 

мещены микросхемы 5, и теплостоки (Т). Цель достигается тем, что концы ТТ 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной из их сторон герметично соединены с Т, имеющими заглушки 7 и слой из материала с капиллярно-пористой структурой 8,сое диненный с капиллярно-пористой струк турой 9 ТТ 4. Изобретение позволяет улучшить изотермичность работы микИзобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электронно-вычислительной аппаратуре с системами охлаждения.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.

На фиг.1 показан блок, общий вид; а на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Радиоэлектронный блок содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с.монтажными платами 3, каждая из которых выполнена в виде многослойной печатной платы. С двух противоположных сторон монтажных плат 3 расположены двумя параллельными рядами тепловые трубы 4, закрепленные на монтажных платах 3, например, эпоксидным клеем, на внешней поверхности тепловых труб 4 установлены микросхемы 5.

Конйцз тепловых труб 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной из их сторон герметично соединены с теплостоками 6, снабженными заглушками 7 и слоем из материала с капиллярно-пористой структурой 8, Соединенной с капиллярно- пористой структурой 9 тепловых труб 4. Внутренние полости тепловых труб 4 сообщаются с коаксиальными полостями теплостоков 6, образованными корпусом 10 и внутренними 19 и внешними 11 трубами теплостоков 6 и заглушками 7, что обеспечивает объединение всех тепловых труб 4 и теп- лостока 6 общим паровым каналом. Слой из материала с капиллярно-пористой структурой 8 размещен в полости теплостока 6 со стороны внутренней поверхности корпуса 10 и обросхем, поскольку все ТТ, расположенные на платах, объединены общими герметичными теплостоками и образуют общие паровые каналы, обеспечивающие выравнивание давления, а следовательно, и температуры пара во всех ТТ каждой платы, а капиллярно-пористая структура ТТ позволяет организовать единый гидравлический контур для всех ТТ. 2 ил.

5

0

5

0

5

0

ращен перегородками 12 из материала с капиллярно-пористой структурой к его внешней трубе 11, причем последняя примыкает к перегородкам 12 и с их стороны с целью интенсификации теплообмена она выполнена с оребрением-, например, в виде мелкой резьбы. Для выравнивания давления пара внутри теплостоков 6 служат кольцевые прорези 13 в перегородках 12. Для удобства сборки при изготовлении корпуса 10 теплостоков 6 выполнены из двух частей, соединенных, например, сваркой. Теплостоки 6 прижаты частью своих внешних стенок к охладителю 14, выполненному в виде плиты, снабженной крышкой 15 с уп- лотнительной прокладкой 16 и имеющей каналы 17 для циркуляции жидкого хладагента, который подводится и отводится с помощью системы 18 подвода хладагента. Внутренние стенки трубы 11 сопри1 асаются, например, по скользящей посадке с внутренними трубками 19 теплостока, выполненными закрытыми с одной стороны заглушками 20, имеющими форму направляющих элементов, в частности параболоидов. Своими открытыми концами трубы 19 закреплены в корпусе 1 блока с возможностью поперечных перемещений относительно своих продольных осей, обеспечиваемой, например, при помощи сильфонов 21, На охладителе 14 закреплен винтами 22 упор 23, который совместно с торцовыми заглушками 24 сильфонов 21 и упорными шайбами 25, закрепленными на внутренних трубках 19, ограничивает продольные перемещения последних, возникающие вслед- |ствие трения при установке теплосто

ков 6 на трубах 19, в процессе сборки блока. Для подачи жидкого хладагента в трубы 19 в них введены с зазором относительно внутренних стенок и заглушек 20 трубки 26, Для от- вода хладагента из труб 19 в корпусе 1 блока выполнен канал 27, закрытый (крепление не показано) крышкой 28 с уплотнительной прокладкой 29. Трубки 26 и канал 27 соединены с систе- мой 18 подвода хладагента. На монтажной плите 3 субблока 2 закреплена ответная часть электрического разъема 30 (другая часть укреплена на корпусе блока (не показа- на), осуществляющего электрическую связь между субблоками 2, блоком и внешними устройствами. Передача теплового потока от субблоков 2 к тру- .бам 19 осуществляется теплопровод- нсстью в радиальном направлении от внешней трубы 11 теплостока 6 к внешней поверхности труб 19. Тепловая связь субблоков 2 с охладителем 14

осуществляется за счет прижима корпусов 10 теплостокоБ 6 к охладителю 14, например, при помощи прижимной планки 31 с амортизирующей прокладкой 32, при этом базовой поверх

костью является поверхность охлади- теля 14, а трубы 19 занимают необходимое положение внутри, теплостоков 6, поскольку гибко связаны с корпусом 1 блока с возможностью поперечных перемещений относительно своих продольных осей за счет деформации сильфонов 21. Для уменьшения термического сопротивления зазоры между контактными поверхностями (корпусов микросхем 5 и тепловых труб 4; кор- пусами 10 теплостока 6 и охладителя 14i внешними трубами 11 теплостоков 6 и трубами 19) заполняются теплопроводной пастой.

При установке каждого субблока 2 в корпус 1 направляющий элемент (заглушка) 20, а затем и труба 19 вводятся в отверстие внешней трубы 11 теплостока 6, а корпус 10 теплостока 6 движется по поверхности охладителя 14, после чего через электрический разъем 30 происходит подключение к сети микросхем 5, установленных на тепловых трубах 4. Тепло, выделяю щееся в корпусах микросхем 5, через прослойку теплопроводной пасты поступает в тепловые трубы 4, вызывая испарение теплоносителя из капилляр5О

5

0 5 0

5

но-пористой структуры 9. Пар теплоносителя из внутренних полостей тепловых труб 4 попадает во внутреннюю полость теплостока 6, причем давление пара5 а следовательно, и температура одинаковы во всех тепловых трубах 4 субблока 2, поскольку внутренние полости тепловых труб 4 и теплостока 6 сообщаются и в капиллярно- пористой структуре 8 теплостока 6 выполнены кольцевые прорези 13. Конденсация пара теплоносителя происходит со стороны охладителя 14 в капиллярно-пористой структуре 8, покрывающей корпус 10 теплостока 6, а также на сребренной поверхности внешней трубы 11 теплостока 6, примыкающей к трубке 19, откуда конденсат отводится перегородками 12. Сконденсировавшийся теплоноситель по слоям из материала из капиллярно-пористой структуры 8 и 9 транспортируется на испарительные зоны тепловых труб 4, и процесс повторяется.

Изобретение позволяет улучшить изотермичность работы микросхем, поскольку все тепловые трубы, расположенные на платах объединены общими герметичными теплостоками и образуют общие паровые каналы, что обес- ;печивает выравнивание давления, а следовательно, и температуры пара во всех тепловых трубах каждой платы. При этом появление неконденсирующегося газа не нарушит изотермичность работы микросхем, поскольку повышение давления и температуры во всех тепловых трубах плиты будет происходить синхронно.

Капиллярно-пористая структура теплостоков, соединенная с капиллярно- пористой структурой тепловых труб, расположенных на платах, позволяет организовать единый гидравлический контур для всех тепловых труб каждой штаты и надежное снабжение каждой тепловой трубы теплоносителем.

Формула изобретения

Радиоэлектронный блок, содержащий кЪрпус, установленные в нем субблоки, выполненные в виде монтажных плат с тепловыми трубами, на одних концах которых установлены микросхемы, а другие концы расположены с возможностью теплового контакта с теплостоками, которые установлены в корпусе с возможностью теплового контакта с общим охладителем, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, каждый теплосток выполнен в виде двух труб, коаксиально расположенных одна относительно другой с возможностью контакта внешней и внутренней поверхностей внутренней и внешней труб соответственно, на внешнюю поверхность внешней трубы

1293860 6

нанесен слой из материала с капиллярно-пористой структурой, который соединен с капиллярно-пористой структурой тепловых труб, причем внешняя труба каждого теплостока жестко закреплена на соответствующей монтажной плате , а внутренняя труба одним своим концом соединена с корпусом.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Цель - .повьше- ние эффективности охлаждения радиоэлектронного блока (РБ). РБ содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с монтажными платами 3, на которых закреплены двумя параллельными рядами тепловые трубы (ТТ) 4, на внешней поверхности которых раз(Л

Редактор М. Петрова

Составитель С. Дудкин

Техред А.Кравчук Корректор А, Зимокосов

Заказ 398/60 Тираж 802 Подписное 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