Шкаф для охлаждения радиоэлектронных блоков Советский патент 1980 года по МПК H05K7/20 

(54) ШКАФ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ

1

Изобретение относится к конструированию радиоэлектронной аппаратуры и предназначено для охлагхдения тепловыделяющих элементов и блоков.

Известна конструкция приборных шкафов с жидкостным охлаходением, в которых блоки (модули) охлаждаются за счет жесткого соединения их тепЛООТВОДЯ1ДИХ поверхностей с поверхностями охлаждающих устройств Ij.

К недостатку указанного устройства следует отнести то, что в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок в подобных конструкциях за счет образования зазоров не удается обеспечить постоянный тепловой контакт упомянутых поверхностей, что снижает эффективность охлаждения блоков и надежность их работы.

Также известна система охлаждения модулей, содержащая каркас с направляющими, на которых установлены и закреплены блоки, задние стенки которых имеют плоские теплоотводящие поверхности, жестко прижатые к стенкам камер охлаждения, выполненных съемными и соединенных последовательно друг с другом гибкими шлангами.2j. Недостатком этой системы охлаждения является жесткое соединение тепБЛОКОВ

лоотводящих поверхностей модулей с камерами охлаждения, приводящее при работе приборного шкафа в условиях вибрационных и ударных нагрузок

5 к появлению в указанных соединениях зазоров, которые даже при микронных величинах резко повышают тепловое сопротивление, снижают эффективность охлаждения и могут привести к перегреву электронных устройств и отказу их L работе (теплопроводность воздуха на несколько порядков ниже, чем любого металла). Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.

Цель достигается тем, что шкаф для охлаждения радиоэлектронных блоков, содержащий каркас с каналами для охлаждающей среды, камеры охлаждения, направляющие, а также

теплостоки блоков, снабжен упругими контактными элементами, а -на теплог отводе выполнены чередующиеся пазы, причем каждый упругий контактный

25 элемент установлен с возможностью взаимодействия с одним из участков теплоотвода, размещенным между соседними чередующимися пазами. КЕЮме того цель достигается и тем, что

30 теплоотвод выполнен V-образным с поперечными надрезами в месте изгиба, а также тем, что упругие элементы сделаны в виде витков цилиндрической спирали, укрепленной эксцентрично на поворотной оси.

На фиг. 1 изображен приборный ыкаф общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - узел.Т на фиг. 1 в рабочем и нерабочем положении, на фиг.. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Приборный шкаф состоит из каркаса

1с вертикальными несущими связями, выполненными из труб.2, в которых размещены напорная 3 и сливная 4 магистрали воды. Горизонтальные несущие связи выполнены в виде камер 5 охлаждения, сваренных из двух фасонных крышек б с направляющими 7 для блоков 8 и ребрами 9, образующим

:каналы 10 для циркуляции воды. Камеры 5 охлаждения приварены к трубам

2и параллельно соединены с магистралями воды. На боковых сторонах блоков по всей их длине установлены теплообменники 11, представляющие собой теплосъемные поверхности

12,выполненные из одного медного листа как одно целое с теплоотдающими поверхностями 13, которые, как и направляющие 7, имеют в поперечном сечении форму дуги окружности. На теплоотдшощзй поверхности 13 по высоте дуги окружности выполнены чередующиеся пазы 14, образующие отдельные участки 15. На торцовых стенках 16 установлена поворотная ось

17, на которой эксцентрично закреплена винтовая цилиндрическая пружина 18. Поворотная ось 17 имеет через два фиксированных положения: рабочее и нерабочее и, кроме того, законтрена в рабочем положении гайкой 19. На входе и выходе магистралей воды установлены запорные клапаны 20.

Приборный шкаф работает следующим образом.

Блоки 8 устанавливают между камерами 5 охлаждения на направляющие 7 в нерабочем положении оси 17 (фиг. 3 снизу). При повороте оси 17 на 90 (фиг. 3, сверху) каждый виток пружин 18 поджимает соответствующий участок 15 теплоотдающей поверхности

13,одновременно обеспечивается крепление блока в направляющих. При от-, крытых клапанах 20 вода поступает по напорной магистрали 3 в Кс1меры охлаждения и, пройдя по каналам 10, на правляется в сливную магистраль 4 и далее в общую водяную систему. Тепло от электронных элементов модуля передается на теплосъемные поверхности 12, на теплоотдающие поверхности 13, затем на направляющие 7 и далее с водой отводится из приборного шкафа. Так как теплосъемные поверхности выполнены как одно целое с теплоотдающими поверхностями, которые непосредственно контактируют с направляющими, являющимися стенками камер охлаждения, то обеспечивается минимальное тепловое сопротивление теплоносителя-воды. В условиях воздействия на приборный шкаф вибрационных и ударных нагрузок блоки имеют возможность перемещаться относительно своих теплоотдающих поверхностей, которые при этом вследствие разделения на отдельные участки постоянно поджаты по всей длине блока с двух сторон к поверхности камер охлаждения.

Формула изобретения (,

1.Шкаф для охлаждения радиоэлектронных блоков, содержащий каркас с каналами для охлажда}ощей среды, камеры охлаждения, направляющие, а также теплостоки блоков, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения блоков, он снабжен упругими контактными элементами, а на теплротводе выполнены чередующиеся пазы, причем каждый упругий контактный элемент установлен с возможностью взаимодействия с одним из участков теплоотвода, размещенным между соседними чередующимися пазами.

2.Шкаф по п. 1, отличающийся тем, что теплоотвод выполнен V-образным с поперечными надрезами, в месте изгиба.

3.Шкаф ПОП.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде витков цилиндрической спирали, укрепленной эксцентрично на поворотной оси.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Л 470942, кл. И 05 К 7/20, 19.10.73.

2.Патент США № 3481393,

кл. 165-80, 02.19.69 (прототип).

АЛ

fpi/e.3

Б-Б

16

tS J9

ФигЛ