Радиоэлектронный блок Советский патент 1989 года по МПК H05K7/20 H01L23/42 

1

(21)4312431/24-21

(22)06.07.87

(46) 30.07.89. Бюл. № 28 (72) А.В.Корнев и В.А.Ковалик

(53)621.396.67.7 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 1039039, кл. Н 05 К 7/20, 29.01.82.

Авторское свидетельство СССР № 1148063, кл. Н 01 L 23/42, 17.06.83,

(54)РАДИО:5ЛЕКТРОННЫЙ БЛОК

(57)Изобретение относится к электроприборостроению, электроаппарато- строению и может быть использовано для охлах дения электронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности достигается тем, что теп- лоотвод выполнен из двух изолированных секций 3, 4, заполненных плавящимся веществом 5,металлической пластиной с греющимися элементами, контактной пружины с двойным эффектом памяти, например из нитинола, секции 3, 4 кинематически связаны между собой с помощью рычажной системы в виде двуплечего симметричного

рычага 12. В начальном состоянии одна из секций 3, 4 прижата контактной пружиной 7 к металлической пластине основания 1. От нагретой металлической пластины плавящееся вещество 5 в данной секции 3 разогревается до температуры плавления плавящегося вещества 5, при которой происходит эффективный отвод тепла от металлической пластины основания 1. При достижении секцией 3 температуры расплавленного вещества 5 контактная пружина 7, изготовленная на срабатывание при данной температуре, выпрямляется и отводит секцию 3 от металлической пластины основания 1, поджимая с помощью рычажной системы вторую секцию 4 к греющейся металлической пластине основания I. В процессе нагрева второй секции 4 происходит охлаждение плавящегося вещества 5 в первой секции 3,- что позволяет возвратить всю систему в начальное состояние. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.« .

СО

4 со 4j

|

sj

Од

Изобретение относится к электроприборостроению, электроаппаратостроению и может быть использовано для охлаждения электронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности достигается тем, что теплоотвод выполнен из двух изолированных секций 3, 4, заполненных плавящимся веществом 5, металлической пластины с греющимися элементами 2, контактной пружины с двойным эффектом памяти, например из нитинола, секции 3, 4 кинематически связаны между собой с помощью рычажной системы в виде двуплечего симметричного рычага 12. В начальном состоянии одна из секций 3, 4 прижата контактной пружиной 7 к металлической пластине основания 1. От нагретой металлической пластины плавящееся вещество 5 в данной секции 3 разогревается до температуры плавления плавящегося вещества 5, при которой происходит эффективный отвод тепла от металлической пластины основания 1. При достижении секцией 3 температуры расплавленного вещества 5 контактная пружина 7, изготовленная на срабатывание при данной температуре, выпрямляется и отводит секцию 3 от металлической пластины основания 1, поджимая с помощью рычажной системы вторую секцию 4 к греющейся металлической пластине основания 1. В процессе нагрева второй секции 4 происходит охлаждение плавящегося вещества 5 в первой секции 3, что позволяет возвратить всю систему в начальное состояние. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

vMrie /5AMri/

5

31Л

И гюбретение относится к элсктро- приборостроению и зл(;ктро ч11паратг - строению и может быть исг1ольч(1нлно для охлаждения электронной аппаратуры .

Цель и:юбретения - повышение надежности радиоэлектронного блока.

На фи1 .1 изображен радиоэлектронный блок при одном положении секций теплоотвода, общий на фиг.2 - вид А на фи).1; на фиг.З - радиоэлектронный блок при другом положении секций теплоотвода.

Радиоэлектронный блок содержит основание 1 в виде пластины из металла, электрорадиоэлементы 2, установленные на одной стороне основания 1 с обеспечением теплового контакта между пластиной основания 1 и их ко пусами, размещенный на другой (противоположной стороне пластины (напротив электрорадиоэлементов 2 с возможностью обеспечения теплового контакта теплоотвод, выполненный по- лым и разделенный на отсеки в виде изолированных секций 3 и 4, заполненных плавящимся веществом 5, кожух 6, закрепленный на основании I со стороны размещения электрорадиоэлементов 2 и выполненный из материала с двойным эффектом памяти, и контакную пружину 7, которая жестко закреплена одним концом на основании 1 со стороны теплоотвода и теплоизо лирована от него в месте крепления посредством теплоизоляционного контакта 8 шайбой с винтами 9. В стенк одной из секций теплоотвода например, в секции 3) выполнено углубле- ние 10, обращенное в сторону основания. Контактная пружина 7 другим концом жестко закреплена на дне углубления 10 секции 3. Секции 3 и А теплоотвода жестко соединены межд собой с образованием пары секции 3 и А, кинематически связанной-с основанием 1 с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной основнию, и обеспечения поочередног-о контактирования ее секции 3 и4 соответственно с пластиной основания 1. Электрорадиоэлементы 2 размещены внутри кожуха 6. Основание 1 снабжено жестко закрег1ле1гными на нем со стороны теплоотвода, т.е. между eio секциями Зи А, стопками 11. Кинематическая связь ары секции 3 и А теллоотв(1да с основанием 1 выполне

Q

0 - 5 0 5 Q 5

0

на н виде двуплечего симметричного рычага 12 с осью 13, жестко закрепленной на стойках 11. Секции 3 и А теплоотвода жестко соединены с разноименными плечами дзуплечего симметричного рычага 12 соответственно. В качестве материала с двойным эффектом памяти использован нитинол. 3 с углублением 10 выполнена с вне)1ним оребрением 1А. Секции 3 и А соединены с двуплечим симметричным рычагом 12 посредством кронштейнов 1 5.

Радиоэлектронный блок работает следующим образом.

В начальном положении секция 3 прижата к основанию , на которое передается поток тепла как от выделяющих тепло электрорадиоэлементов 2, так и от остсшьных элементов радиоэлектронного блока за счет конвекции. Тепловой поток от пластины основания 1 на корпус секции 3 передается через контакт, обеспечиваемый контактной пружиной 7 с двойным эффектом памяти, находящейся в сжатом состоянии. Эффективный отбор тепла от пластины основания 1 на секцию 3 происходит до тех пор, пока не произойдет расплавление плавящегося вещества 5 в секции 3 до жидкой фазы и прогрева его до температуры распрямления контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти. При этом происходит резкое удлинение контактной пружины 7.

Лля обеспечения контактной пружиной 7 с двойным эффектом памяти температуры, близкой к температуре плавящегося вещества 5, она пo ceщe- на в углубление 10 секции 3 и изолирована от основания 1 теплоизоляционным контактом 8, Теплоизоляционный контакт 8 уменьшает влияние температуры основания 1 на температуру контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти, так как температура контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти должна зависеть только от температуры плавящегося вещества 5 в секции 3.

Резкое удлинение контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти влечет за собой отход секции 3 от нагретого основания 1. Благодаря жесткому креплению секций 3 и А с двуплечим рычагом 12 последний свободно проворачивается вокруг оги 13 закрепленной в стойках 11, прижимая секцию 4 к основанию 1. С этого момента основание 1 отдает тепло плавящемуся веществу 5 в секгц и 4 до момента снижения темпепаратуры плавящегося вещества 5 в секции 3 ниже уровня температуры отвердевания плавящегося вещества 5. При этом происходит резкое сокращение длины контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти. Двуплечий симметричный рычаг 12 прижимает снова секцию 3 к основанию 1, отводя секцию 4 в зону охлаждения. С целью увеличения ни нагрева секции 3 до полного расплавления в нем плавящегося вещества 5 и более быстрого приведения плавящегося вещества 5 в твердое состояние поверхность секции 3 выполнена большей, чем секции 4 при равенстве количества плавящегося вещества 5 в обеих секциях. Это выполняется путем внешнего оребрения 14 нескольких сторон секции 3. При этом время нагрева секции 4 уменьшается, а время его остывания увеличивается, что гарантирует постоянную готовность охлаждаемых секций 3 и 4 к следующем циклу нагрева.

Часть контактной пружины 7 с двойным эффектом памяти, выступающая из углубления при распрямлении, может быть дополнительно защищена теплозащитным гофрированным (или из мягкой ткани) экраном (не показан), что позволяет добиться температуры пружины, близкой к температуре плавящегося вещества 5 в секции 3. Между контактной пружиной 7 и стенкой углубления 10 обеспечивается максимально возможное контактирование контактной пружины 7 и стенки.

Зона охлаждения может быть как естественной средой, так и зоной, через которую прогоняется воздух. Секции 3 и 4 при отходе от металлической пластины основания 1 могут контактировать с холодной платой или конструкционными металлическими деталями (не показаны,В таком режиме работы время работы охлаждающегося устройства увеличивается до неограниченного.

Использование предлагаемого радиоэлектронного блока обеспечивает более длительное . использование плавящегося наполнителя для эффективного

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

охлаждения, автоматизацию процесса охлаждения плавящегося наполнителя и повышение надежности охлаждаемых радиоэлементов.

Формула изобретения

Фие.3