Хладоновая система охлаждения электронных печатных плат

(71) Одесский институт низкотемпературнойтехники и энергетики(56) Авторское свидетельство СССРМ 606048, кл, Г 25 В 19/00, 1978.Алексеев В,А, и Арефьев В,А. Тепловыетрубы для охлаждения и термостатированиярадиоэлектронной аппаратуры. М Энергия, 1978, с. 128.Патент США М 4120021, кл. Н 05 К 7/20,опублик. 1978,5 Ц, 18 ОО 245 А 1(54) ХЛАДОНОВАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 57) Использование: отвод тепла от охлаждаемых объектов, например от тепловыделяющих электронных плат, Сущность изобретения; система охлаждения представляет собой парокомпрессионную установку, . испаритель которой охлаждает конденсаторную зонутермосифона, а охлаждаемые объекты располагаются в зонах нагрева. Испаритель выполнен в виде трубки 9 Фильда; а его подсоединение к контуру холодильной установки осуществляется с помощью гибких металлических шлангов 10, что позволяет перемещать элементы системы охлаждения относительно друг друга без отключения от системы охлажДения, 3 з,п, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к холодильнойтехнике, а именно к установкам для отводатепла от охлаждаемых объектов, например,тепловыделяющих электронных печатныхплат (ЭПП). 5Целью изобретения является повыше. ние эксплуатационной надежности и снижение массогабаритных и энергетическихзатрат системы охлаждения.На чертеже представлена схема хладоновой системы охлаждения ЭПП.Система охлаждения содержит компрессор 1, регулятор давления конденсации2, конденсатор 3, охлаждаемый водой,фильтр-осушитель 4, раздающий коллектор 155, отсечные вентили 5, подводящие гибкиешланги 7, терморегулирующие вентили 8,испарительные трубки Фильда 9, отводящие гибкие шланги 10, отсечные вентили 11,собирающий коллектор 12, всасывающий 20трубопровод 13, автономное теплопередающее устройство 14 с электронными печатными платами 15, стойку с испарительнымитермосифонами 16, включающую верхнюю23 и нижнюю 24 поперечные рамы, снабженные упорами 26, скользящими 25, 27 иприжимными 28 контактами.Автономные теплопередающие устройства с размещенными на них ЭПП компонуются в блоки и располагаются между 30верхней 23 и нижней 24 поперечинами рамыстойки. В общем случае на АТУ располагаются ЭПП с различными тепловыми нагрузками, реализуемыми на них, Самая высокаятемпература ЭПП, размещенной на поверхности АТУ, будет для наиболее теплонагруженной ЭПП. В непосредственной близостиот нее располагается чувствительный элемент 22 терморегулирующего вентиля 8, который по величине перегрева регулирует 40расход хладагента через трубку Фильда 9, 8данной схеме трубка Фильда выполняетфункцию испарителя ХУ,Принцип действия хладоновой системыохлаждения следующий,45Пары хладона компрессором 1 сжимаются до давления конденсации при температуре хладагента. Давление конденсацииподдерживается водорегулирующим вентилем 2, который регулирует расход охлаждающей воды через конденсатор 3.Механическая очистка и осушение жидкогохладагента происходят в фильтре 4, Хладагент поступает в раздающий коллектор 5, навыходе из которого единый поток распараллеливается на несколько потоков. Эти потоки проходят через отсечные вентили 6,подводящие шланги 7, далее хладагентдросселируется на терморегулирующихвентилях 8 и поступает в испарительные трубки Фильда 9 через патрубок 17. Из трубок Фильда двухфазный хладон по отводящим гибким шлангом 10, через отсечные вентили 11 поступает в собирающий коллектор 12 и по всасывающему трубопроводу 13 проходит через конденсатор 3, где осушает- ся и возвращается на.всасывание компрессора.Такая система охлаждения работоспособна, когда температура кипения хладагента в холодильном контуре ниже, чем температура конденсации теплоносителя, которым заправлено АТУ, Подбором типа хладагента и теплоносителя, а также температуры конденсации хладагента, можно установить требуемый уровень температур на охлаждаемых ЭПП, Поскольку в ИТС происходит процесс фазового перехода, то охлаждаемые ЭПП находятся в термостабилизированном состояний.Предлагаемая хладоновая система охлаждения ЭПП разработана на основе экспериментальных исследований, выполненных в лаборатории ИОНТЭ, Целью исследований явилась проверка работоспособности хладоновой системы охлаждения, совмещенной с ИТС, который теплонагружен ЭПП. При подготовке и проведении экспериментальных исследований возникали сложности с проблемой снижения термического сопротивления между испарителем ХУ и конденсаторнойзоной ИТС, с рациональным использованием низкотемпературного потенциала кипящего 822, а также с проблемой выдвижения ИТС из стойки охлаждения беэ его отключения от работы. Поэтому после проведения экспериментальных исследований (акт испытаний хладоновой системы охлаждения с ИТСприложен к первичным материалам заявки) был сделан вывод о целесообразности конструкции системы охлаждения с использованием каналов Фильда в качестве испарителей,Формула изобретения 1. Хладоновая система охлаждения электронных печатных плат, содержащая компрессор, конденсатор, регулирующие вентили, раздающий и собирающий коллекторы, испарители и автономные теплопередающие устройства, находящиеся в тепловом контакте с печатными платами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения массогабаритных и энергетических затрат, автономные теплопередающие устройства выполнены в виде испарительных термосифонов или тепловых труб, в объемах конденсаторных зон которых выполнены сквозные полости, а электрон1800245 4. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что гибкие шланги содержат отсечныевентили. Составитель М,букрабаТехред М,Моргентал Корректор С,Юско Редактор Л,Волкова Заказ 1155 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные печатные платы размещены на их испарительных зонах, при этом испарители выполнены в виде трубок Фильда,установленных в сквозных полостях упомянутых конденсаторных зон и подключенных 5к коллекторам посредством гибких шлангов,2. Система поп,1,отличающаясятем, что она дополнительно содержит опорную раму с системой скользящих и прижим ных контактов, а испарительные термосифоны или тепловые трубы установлены в эту раму,3. Система по, и. 1, отл и ч а ю ща яс я. тем, что внешняя поверхность трубок Фильда снабжена винтовой нарезкой,