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

Изобретение относится к технике охлаждения тепловьщелянвдей ргщиоаппаратуры и может быть использовано при конструировании теплонагруженны устройств в электротехнике и приборо строении. Известно устройство для охлаждени .теплонагруженных радиоэлементов, содержащее герметичный контейнер, частично заполненный жидким диэлектриком с полностью погру хенными в него тепловыделяющими элек троэлементами, и теплообменник, конструктивно совмещенный с верхней крышкой контейнера. Теплообменник охлазкдается проточной водой 1 . Однако в известном блоке в условиях эксплуатации, например в морских условиях, при воздействии качки и длительных наклонов (длительностью до пяти минут) уровень жидкого диэле трика в контейнере колеблется и частично покрывает поверхность конденса ции теплообменника. При значительных углах наклона (до 45°) в блоке происходят два процесса теплообмена конвективный жидкостный за счет непосредственного соприкосновения жидкости с поверхностью теплообменника и испарительный ухудшенный из-за уменьшения поверхности конденсации. В этом случае тепловыделяющие электроэлементы в некоторые отрезки времени оказываются лишь частично погг руженными в жидкость. Все это уменьшает количество отводящего тепла, снижает эффективность охлаждения и надежность работы электроэлементов. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и улучшение эксплуатационных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения радиоэлектроной аппаратуры, содержащем герметичный контейнер с жидким диэлектриком для размещения в нем теплонагруженных электрорадиоэлементов и теплообменник, теплообменник снабжен конусообразной насадкой, расположенной узкой горловиной в стО рону жидкого диэлектрика. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, наклонное положение (угол наклона 45 ). Устройство состоит из герметичного контейнера 1 прямоугольной формы, частично заполненного жидким диэлектриком 2, который полностью покрывает платы 3 с тепловыделяющими электроэлементами. Крышка 4 контейнера, имеюцая развитую поверхность конденсации, служит теплообменником. На теплообменник установлена веревкообразная насадка 5 из непроницаемого для жидкости материала, герметично прикрепленная по периметру широкой горловиной. Насадка своей узкой горловиной б обршцена к поверхности жидкого диэлектрика. Вентиль 7 на боковой стенке конте йнера предназначен для заправки блока жидким диэлектриком и откачки из него воздуха. Блок поверхностью.8 теплообменника прижат к плоской индивидуально охлаждаемой панели 9.

Устройство работает следунщим образом.

Под воздействием тепла, выделяемого при работе электроэлементов, установленных на плате 3, температура жидкого диэлек4:рика 2 повышается, он начинает испаряться, а затем кипеть. В результате возникшей разности давления пера внутри контейнера он устремляется через узкую горловину 6 насадки 5 к более холодной поверхности теплообменника, где конденсируется, отдавая теплообменнику скрытую теплоту шарообразов.ания. Вьщелившееся тепло передается среде окончательного теплосъема или охлаждаемой панели 9, или при ее отсутствии в окружающую среду. Образовавшийся конденсат под воздействием силы тяжести возвращается в воду испарения. При этом часть конденсата попадает в воду испарения непосредственно через узкую горловину 6 насадки,.а часть - сначала на поверхность насаДки, затем по наклонной плоскости и через узкую горловину в

Z j jfy J yyZjf jf y jf 7j j j..f7y7y

зону испарения. Качка и наклоны интенсифицируют слив конденсата в горловину. Воронкообразная форма насадки Ь не дает возможности попадать жидкому диэлектрику на поверхность теплообменника при качке контейнера -блока в условиях эксплуатации до 45 и наклонах до 30 длительностью до 5 мин.

Конструкция устройства, в котором воронкообразная насадка расположена . на теплообменнике позволяет увеличить эффективность работы системы охлаждения блоков радиоэлектронной аппаратуры в условиях качки и длительных наклонов и тем самым снизить температуру охлаждаемых электрорадиоэлементов с 80 до 67°С, что повышает надежность их работы.

Формула, изобретения

Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащее герметичный контейнер с жидким диэлектриком для размещения в нем теплонагруженных электрорадиоэлементов и теплообменник, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и улучшения эксплуатационных возможностей, теплообменник снабжен конусообразной насадкой, расположенной узкой горловиной в сторону жидкого диэлектрика

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Etectron. Eng. Deslng. , 1969, т. 14, № 1, с. 53, фиг. 2.

L

С

С

с

Е

С