Радиоэлектронный блок

ОЮЗ СОВЕТСКИХОИИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 1)5 Н. О 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Казанский авиационный институт (72) А.В.Подшивалин, В,П.Яшин, И,П,Гуляева и А.Д.Данилов(54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Использование: в системах охлаждения электронной вычислительной аппаратуры. Сущность изобретения: блок состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиЮ1780201 ями, В корпусе 1 установлены печатные платы 7 с рядами тепловыделяющих элементов 6. Под рядами элементов 6 проходят тепло- съемные шины 8. На торцах плат 7 установлены ребристые радиаторы 5, ребра которых ориентированы в сторону входного 2 и выходного 3 отверстий соответственно. Длина входного и выходного отверстий равна длине соответствующего радиатора, ширина входного отверстия - не более утроенной высоты ребра соответствующего радиатора и не менее его высоты, а ширина выходного отверстия - не менее двух высотребра и не более ширины соответствующего радиатора. 2 ил,Устройствоотносится к радиоэлектронной технике, в частности к системам охлаждения электронной вычислительнойаппаратуры.Известен ряд устройств, в которых тепло, выделяемое электронными элементами, отводится к тепловым шинам, а те, в своюочередь, соединяются с мощным теплоотводом. Например устройство, защищенное заявкой ФРГ 1). Устройство состоит"из платы с электронными модулями, которые установлены на тепловой шине, и ребристого радиатора. Радиатор жестко связан с тепловой шиной, обеспечивая надежный отводтепла. Недоста 1 ем устройства можно считать то, что не предусмотрено принудительное воздушное охлаждение радиатора, и этимограничен диапазон рассеиваемой мощности, Причем от того, как брганизовайо этоохлаждение, зависит эффективность теплоотдачи системы, :-,Известно устройство 2, принятое запрототип, состоящее из платы, на "которой установлены интегральные схемы ИС), тепловых шин, проходящих под ИС, и охлади- телей. Охладители представляют собойполости с установленной внутри трубкой, через которую поступает охлаждающий воздух, и выполняют роль мощного теплоотвода.Недостатком устройства является большой уровень гидравлических потерь и неразвитая поверхность охлаждаемогоканала, что сказывается на эффективности охлаждения.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения электронныхэлементов,Поставленная цель достигается тем, чтов радиоэлектронном блоке, содержащемкорпус с входным и выходным отверстиями, размещенные в нем платы с установленными на них рядами тепловыделяющих элементов, теплосьемные шины,расположенные под рядами тепловыделяющих элементов, и теплоотводы, закрепленные на двух противоположных торцах плат с обеспечением теплового контакта с теплосьемными шинами, теплоотводы выполнены в виде радиаторов с ребрами, . ориентированными в сторону входного й выходного отверстий соответственно, закрепленных на корпусе соосно этим отверстиями с образованием каналов. Причемдлина выходного и входного отверстий равна длине соответствующего радиатора, ширина входного отверстия - не болееутроенной высоты ребра соответствующего радиатора и не менее одной его высоты, а510 ширина выходного отверстия - не менее двух высот и не более ширины соответствующего радиатора,На фиг,1 изображен предлагаемый радиоэлектронный блок; на фиг.2 - показаны зависимости изменения коэффициента теплоотдачи и гидравлических потерь от соотношения размеров, построенные по результатам экспериментальных исследований. Радиоэлектронный блок состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, радиаторов 4 и 5, тепловыделяющих элементов 6, установленных на плате 7, теп лосьемных шин 8, проходящих под элементами 6 и отбирающих у них тепло, воздуховода 9 с соплами 10, перфорированной планки 11, расположенной между стенками 12 и 13. Планка 11 служит для 20 выравнивания расходов между левой и правой половинами блока. Тепло от шин 8 к радиаторам 4 и 5 передается с помощью клиновых зажимов 14, которые выполнены совместно с радиаторами. Отверстия вы полнены; входное - шириной В 1=(13)мН 1,выходное - шириной В 2=2 мН 2,В; длины радиаторов отверстий равны между собой,Радиоэлектронный блок работает следующим образом.30 Поток воздуха попадает в межреберноепространство радиатора 4 через отверстие 2 и раздается в две стороны, проходя вдоль его ребер, Далее одна часть потока поступает в еоздуховод 9 и через сопла 10 попадает 35 на наиболее нагретые элементы, дополнительно охлаждая их, и выходит в окно между вбздуховодом 9 и радиатором 5. Затем попадает в межреберное пространство радиатора 5 и, пройдя вдоль его ребер, удаляется 40 из блока через отверстие 3, Вторая частьпотока проходит через перфорированную планку 11, движется между стенками 12 и 13, попадает в межреберное пространство радиатора 5 и, проходявдоль его ребер, 45 удаляется из блока через отверстие 3, Ширина выходйбго отверстия выбрана вдиапазоне 2 кН 2 В, При ширине меньше, чем 2 хН 2, гидравлические потери возрастают настолько, что это приводит к "запиранию" системы итеплообмен резко ухудшается.Диапазон значений входного отверстиявыбран по результатам экспериментальныхисследований (фиг.2). Очевидно, что диапазон 13 высоты является оптимальным какс точки зрения теплообмена, так и по гидравлическим потерям.Повышение эффективности охлаждениядостигается за счет выполнения теплоотводов в виде ребристых радиаторов и указанных соотношений между размерами17802 40 О Я Ф- а( = /Ф) при Р = УФг лУ= ЯЯ" йц От "- и 7/" Рид. оставитель В.Яшинхред М,Моргентал орректор Н.Гунько Реда кт 1каз 4442 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизнодственно-издательский комбинат "патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 5входного отверстия и радиатора, выходного отверстия и соответствующего радиатора Ф о р мул а и зоб рете н и яРадиоэлектронный блок, содержащий 5 корпус с входным и выходным отверстиями, размещенные в нем платы с установленными на них рядами тепловыделяющихэлементов, теплосъемные шины, расположенные под рядами тепловыделяю щих элементов, и теплоотводы, закрепленные на двух противоположных торцах плат с обеспечением теплового контакта степлосъемными шинами, о т л и ч а ю щи й с я 01 6тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, теплоотводы выполнены в виде радиаторов с ребрами, ориентированными в сторону входного и выходного отверстий соответственно, закрепленных на корпусе соосно с этими отверстиями с образованием каналов, причем длина выходного и входного отверстий равна длине соответствующего радиатора, ширина входного отверстия - не более утроенной высоты ребра соответствующего радиатора и не менее его высоты; а ширина выходного отверстия - не менее двух высот ребра и не более :ширийы соответствующего радиатора,