Устройство термостабилизации радиоэлектронных блоков Советский патент 1991 года по МПК H05K7/20 

43

Фиг.1

1Ч

Изобретение относили к устройствам радиоэлектронных средств, а именно к устройствам охлаждения, обеспечивающим улучшение эксплуатационных характеристик радиоэлектронных бло- , ков, установленных на подвижных объектах и функционирующих в условиях вибрации и ударов и широком диапазоне температурs и является усовершенство- ванием изобретения по основному авт„ ев„ № 1148134о

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей при использовании на подвижных объектах в условиях вибрационных, ударных нагрузок

На фиг01 изображено устройство термостабилизации радиоэлектронных блоков при положительной температуре окружающей среды, разрез; на фиг02 - то же, при отрицательной температуре окружающей среды0

Устройство термостабилизации радиоэлектронных блоков содержит радиатор 1 с выполненными на одной из его сторон ребрами 2, элемент термостабилизации , тешюотводящую пластину 3 для размещения радиоэлектронных блоков сильфон 4, дополнительный резервуар 5с высокотеплопроводной жидкостью 6, при этом в радиаторе 1 выполнено сквозное отверстие 7, а элемент термостабилизации содержит герметичный резервуар 8 для воды, закрепленный на стороне основания радиатора 1 с ребрами 2 и имеющий мембрану 9, смонтированную в нем и отделяющую полость 0 для воды, подпру- жиненный шток i1, соединенный концом с мембраной 9Э а другим концом через сквозное отверстие 7 с уплотнением 12 в основании радиатора 1 с пластиной 3 ,и,ця размещения радиоэлектронных средств,, причем сильфон 4 герме- тично соединен одной торцовой поверхностью с основанием радиатора I,другой - с .теплоотводящей пластиной 3 дня размещения радиоэлектронных блоков , л гюлостъ сильфона герметично соединена с высокопроводной жидкостью с дополнительным резервуаром 5э укрепленным сбоку на теплоотводящей пластине 30 На фиг01 и 2 штрих- пунктирт--ой линией условно показан радиоэлектронный блок 13о

Устройство работает следующим образ ом о

5

0

5

При положительной температуре окружающей среды (фиг„1) радиатор 1 и пластина 3 прижаты друг к другу с помощью подпружиненного штока 11,что обеспечивает передачу тепла кондук- тивным способом от радиоэлектронного блока 13 через пластину 3, тонкий слой высокотеплопроводной жидкости 6 и радиатор 1 к ребрам 2, а затем в окружающую средуо Тонкий слой высокотеплопроводной жидкости 6 обеспечивает беспрепятственную передачу тепла при воздействии ударов и вибрации при нарушении непосредственного контакта между поверхностями радиатора 1 и теплоотводящей пластины 3, кроме того, наличие слоя.высокотеплопроводной, жидкости 6 снижает требования к качеству обработки поверхностей теплообменао

Избыток высокотеплопроводной жидкости подпружиненным штоком 11 вытеснен в резрвуар 50 При падении температуры окружающей среды ниже нулевой (фиго2) вода в полости 10 замерзает и за счет фазового перехода в твердое состояние занимает большой объеме При этом мембрана 9 выгибает- 0 ся и, воздействуя .через подпружиненный шток 11 на теплоотводящую пластину 3, перемещает ее в направлении от радиатора 1 о В результате тепловой контакт пластины 3 с радиатором 1 разрывается, высокотеплопроводная жидкость 6, вытекая из резервуара 5, распределяется по поверхности пластины 3 и в пазах сильфона 4 Между радиатором 1, пластиной 3, сильфоном 4, резервуаром 5 образуется герметичная полость, заполненная разреженным воздухом., Кондуктивная форма теплопе- 1 редачи сменяется на передачу тепла посредством конвекции, что обеспечивает резкое сокращение передачи тепла от радиоэлектронного средства через теплоотдающие элементы в окружающую среду, а это позволяет использовать тепло, выделяемое радиоэлектронным средством, на самообогрев, что, в свою очередь, снижает энергопотребление

При смене температуры окружающей среды с отрицательной на положительную обеспечивается возврат теплопро- водящей пластины в исходное состояние, (при этом лед в резервуаре 8 превращается в воду, вода стремится занять первоначальный объем, а подпру5

0

5

0

5

51

жиненный шток 11 подтягивает тепло- отводящую пластину 3 с размещенным на ней радиоэлектронным блоком 13 до непосредственного контакта с радиатором 1 через слой теплопроводной жидкости 6о Остаток жидкости 6 выдав ливается в резервуар 50

Предлагаемое устройство обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик за счет термостабилизации радиоэлектронных блоков при работе в условиях вибрации и ударов на подвижных объектах, поскольку наличие дополнительного резервуара позволяет создать слой высокотеплопроводной жидкости, заполняющей зазоры между контактирующими поверхностями теплообмена, возникающие в результате действия вибраций и ударов, что повышает эксплуатационную надежность радиоэлектронных средств и снижает

6300026

эксплуатационные расходы на поддержание работоспособного состояния радиоэлектронных блоков0 Одновременно снижаются производственные расходы на обеспечение высокого качества контактирующих поверхностей теплообмена,,

Формула изобретения

Устройство термостабилизации радиоэлектронных блоков по авТоСВо № 1148134, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей при использовании на подвижных объектах в условиях вибрационных и ударных нагрузок, оно снабжено дополнительным резервуаром, заполненным высокотеплопроводной жидкостью, причем полость дополнительного резервуара сообщена с полостью сильфона.

Изобретение относится к устройствам охлаждения радиоэлектронных средств (РЭС)t а именно к устройствам охлаждения, обеспечивающим улучшение эксплуатационных характеристик РЭС, установленных на подвижных объектах и функционирующих в условиях вибрации и ударов и широком диапазоне температур Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей при использовании на подвижных объектах в условиях вибрационных и ударных нагрузоко Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен резервуар с высокотеплопроводной жидкостью, которая при высоких температурах заполняет полость сильфона, обеспечивая контакт между теплоотводом и радиатором, а при низких вновь заполняет резервуар, 2 ил0 $ (Л