Радиатор для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры Советский патент 1981 года по МПК H05K7/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах электропитания для обеспечения тепловых режимов и защиты от выхода из строя силовых и полупроводниковых элементов, работающих в непреры ном режиме. По основному авт. св. № 658799 известен радиатор, содержащий заполненный теплопоглощающим веществом корпус с оребрением, снабженный газопроницаемыми теплопроводными перегородками , образующими каналы, заполненные поочередно порошком абсорбента газа, например, водорода, с эндотермической реакцией поглощения газа и соединения газа с абсорбентом, например порошкомгидрида, обладающим эндотермической десорбцией Cll. Недостатками известных устройств является невозможность контроля и получения информэции о критическом состоянии силовых или полупроводниковых элементов при перегреве; невозможность отключения силовых или полупроводниковых элементов от электропитания при аварийных ситуациях, связанных с перегревом выход из строя силовых или полупроводниковых элементов в результате длительной работы в условиях перегрузки или перегрева из-за прекращения радиатором отбора тепла при переходе рабочего вещества в другую фазу, например, в расплав. Цель изобретения - повышение эффективности защиты радиоэлектронной аппаратуры от перегрева.,, Поставленная цель достигается за счет того, что радиатор для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры дополнительно снабжен коммутатором, соединенным с; корпусом радиатора пере даточным механизмом, причем перэдаточный механизм выполнен в .виде цилиндра, расположенного в погости корпуса радиатора, с подпружиненным поршнем, на штоке которого размещен электрический контакт,выполненный с воз5можностью взаимодействия с контактами коммутатора, расположенными после довательно вдоль перемещения штока. На фиг. 1 изображена структурная схема радиатора; на фиг. 2 - схема коммутатора; на фиг« 3 схема радиа тора с несколькими полостями и цилиндрами. Устройство содержит корпус 1, полость 2 с рабочим веществом, в которой размещен цилиндр 3 с расположенными в нем поршнем k, пружиной 5, шт ком 6, запорной шайбой 7. Шток 6 вза имодействует своим контактом 8 с установленными на корпусе 1 коммутатором 9, контакты 10 которого электрически связаны с источником электропи тания 11, сигнальным устройством 12 и устройством защиты силового элемен ТЗ 13. Устройство работает следующим образом. При включении силового или, например полупроводникового элемента 1 в работу температура контактируемого с ним корпуса 1 радиатора растет и достигает температуры плавления рабочего вещества в полости 2. Тепло, отводимое от силового элемента 13, затрачивается на плавление рабочего вещества при практически стабильной температуре силовогФ элемента, так как теплесъем с него очень интенсиве Вплоть до момента полного расплавления рабочего вещества в полости 2 температура силового элемента 13 дер жится стабильно и практически лишь н несколько градусов выше температуры плавления рабочего веществас В качестве рабочего вещества применяются легкоплавкие вещества и эвтектические сплавы, точка плавления которых выбирается из необходимых условий ра боты радиатора. Емкость полости 2 выбирается из расчета длительности р боты силового элемента 13 таким образом, чтобы в ней еще оставалась часть нерасплавившегося рабочего вещества при нормальной длительной работе. Потребное количество рабочего вещества в полости 2 прямо пропорцио нально количеству тепла, которое необходимо отвести от силового элемента 13 в течение времени работы, и об ратно пропорционально теплоте плавления выбранного рабочего вещества. При выключении силового элемента 13 накопленное в полости 2 в рабочем вeщectвe тепло отдается в окружающую 3.4 среду .через корпус 1„ В случае перегрева силового элемента из-за возникшей аварийной ситуации, повышенное выделение тепла вызовет переход рабочего вещества в расплав, при этом рабочее вещество, расширяясь в полости 2, начнет давить на расположенный в цилиндре 3 поршень k, который, преодолевая давление пружины 5, начнет перемещать шток 6 с контактом 8 вдоль последовательно расположенных его движению контактов 10 коммутJTOра 9, отключая источник питания 11 от силового элемента 13 и включая сигнальное устройство 12, которое информирует об аварийной ситуации в результате перегрева данного элемента. После отключения силового элемента температура на нем снижается, рабочее вещество остывает и сокращается в объеме, давление на поршень Ц прекращается, и он под воздействием пружины 5 возвращается в исходное состбяние, которое обеспечивается положением запорной шайбы 7 на штоке 6, пРИ этом контакт 8 штока 6 перемещается вдоль последовательно расположенных контактов 10 коммутатора 9 в обратном направлении, автоматически возвращая электрическую часть системы коммутации радиатора в исходное состояние для дальнейшей работы. Температура срабатывания радиатора при аварийной ситуации устанавливается путем выбора состава рабочего вещества с необходимой точкой перехода из одного фазового состояния в другое, время срабатывания коммутатора устанавливается диаметром цилиндра 3 и расстоянием между подвижным контактом 8 штока 6, и неподвижными контактами 10 коммутатора 3. ... Предлагаемый радиатор целесообразно использовать в выходных каскадах передающих и усилительных устройств, а также в источниках электропитания, электроприводах, генераторах и теплотехнических устройствах, работающих в непрерывном режиме, в местах, где могут существовать аварийные температурные режимы, приводящие к выходу из строя силовые или полупроводниковые элементы. Формула изобретения 1. Радиатор для охлаждения радиолектронной аппаратуры по авт. св.