Устройство для охлаждения микроэлектронных узлов

" у "Абсид ЕНИ ИЯ МИКРОполь - ктрон- приборо- асширеазлич кла ровать СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ПРОПИСАНИЕ ИЗОБН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНЭЛЕКТРОННЫХ УЗЛОВ(57) Изобретение может быть исзовано для охлаждения микроэленых устройств в электронике,строении. Цель изобретения - рние эксплуатационных возможностей устройства путем обеспечения регулирования направления воздушного потока - достигается тем, что биморфныйпьезокерамический (ПК) вибровозбудитель 2 выполнен в виде двух ПК пластинок, поляризованных по толщине водном направлении и разделенных поих длине по крайней мере на три часткаждая, На биморфном ПК вибровозбудителе 2 Т-образно прикреплен пластинчатый резонатор 3, ориентированныйвдоль горизонтальной полки Т-образного соединения. В качестве источника переменного напряжения использовандвухфазный источник 5 напряжения,имеется переключатель 8. В процессеработы создаются воздушные потоки го направления, которые могут аться друг на друга и суммиили гаситься5 ил.И зобретение относится к охлаждающим устройствам и наиболее эффективно может быть использовано для охлажде,ния микроэлектронных. узлов н области5 электротехники, электроники, приборостроении.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения регулирования направления воздушного потока.На фиг. 1 приведено схематическое изображение устройства для охлаждения микроэлектронных узлов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.3 -и Т-образное соединение нибровозбудитея с резонатором; на Фиг, 4 (а,б) ,схема нзаимодействия устройства с ох-. чаемым объектом; на фиг. 5 (а,б,в, г,д,е) - эпюры колебаний резонатора,Устройство состоит из корпуса 1. ,с. которым жестко соединен биморфный пьезокерамический вибронозбудитель 2виде пьезокерамических.пластинок, которые поляризованы по толщине нЬь Фодном направлении (Н, и Н - векторы поляризации). На нибронозбудителе 2 Т-образно прикреплен пластинчатый резонатор 3, Электроды пластинок вибровозбудителя разделены по длине по крайней мере на три части каждый, Одна. пара электродов 4 нибровозбудителя 2 подключена к одному выходу двухфазного источника 5 напряжения, а другая крайняя пара электродов 6 к другому выходу, Средняя пара электродов 7 имеет возможность подключения к любому выходу двухфазного источника 5 напряжения с помощью переключателя 8. В качестве двухфазного источника напряжения может быть использован любой стандартный генератор электрических колебаний с парафазным выходом, например Г 5-30,Устройство работает следующим об разом.При поцаче переменного напряжения на биморфный пьезокерамический вибровозбудитель 2 крайние электроды 4 и 6 вибровозбудителя 2 создают изгибные колебания в противоположных направлениях, так как они подключены к разным выходам двухфазного источника 5 напряжения со сдвигом фаз на величину Т(, а обе пьезокерамические пластинки вибровозбудителя 2 поляризованы по толщине в одном направлении. При резонансной частоте резонатор 3 Т-образно соединен с вибровозбудителем 2,следуя колебаниям вибровозбудителя, приобретает в крайнем положении формы, показанные на эпюрах фиг. 5 а и б, и создает два воздушных потока, направленных параллельно плоскости резонатора 3 в противоположных направлениях, В то время средняя часть электродов 7, подключенная к выходу двухфазного источника 5 напряжения, передает колебания резонатору 3 н перпендикулярном его плоскости направлении, что гасит колебания одного конца резонатора 3 и увеличивает амплитуду колебаний другого. Таким образом н сумме обеих форм движения с наибольшей амплитудой колеблется только один конец резонатора 3, а другой - незначительно, и воздушный поток создается только в одном направлении, Изменив переключателем 8 фазу электрических колебаний, подаваемых на среднюю Р часть вибровозбудителя, на величину 11, изменяется фаза колебаний средней части вибровозбудителя 2 ввиду чего гасятся колебания другого конца резонатора 3 и увеличивается амплитуда движений первого. Воздушный поток направляется в противоположном напргвлении.Для достиженяя поставленной цели резонатор 3 крепится Т-образно на вибровозбудителе 2 (см, фиг. 3), так как для изменения направления воздушного потока будут нужны дна свободных конца резонатора 3, 1(роме того, обе пьезокерамические пластинки биморфного вибровозбудителя поляризованы по толщине в одном направлении(на фиг. 3 Й - вектор поляризации),а поэтому при подключении напряженияодной и той же полярности на обепьезокерамические пластинки одна изних укоротится, а другая удлинится,что вызовет изгиб вибровозбудителя в направлении, перпендикулярном к его плоскости, При подаче переменногонапряжения вибровозбуцитель 2 будетпопеременно изгибаться то в оцну, то н другую сторону. В устройстве электроды вибровозбудителя разделены по длине на три части, крайние из которых 4, 6 подключены к разным выходампарафазного генератора, издавцегоэлектрические колебания со сдвигомфаз между обоими выходами на:величину 7 . Таким образом, две разные край" ние части электродов 4, б в один итот же момент получают напряжение.противоположной полярности и, изги -баясь в противоположных направлениях,как бы будут скручивать вибровозбудитель попеременно то по часовой стрелке, то против нее, крутящие колебания передаются к прикрепленномуТ-образно резонатору 3, формы колебаний которого показаны на эпюрах(фиг. 5), В то же время средняя частьэлектродов 7 изгибает вибровозбудитель 2 в направлении, перпендикулярном к его плоскости, вследствие чегорезонатор 3 приобретает Формы, показанные на эпюрах Фиг.5 в и г. В сумме этих обеих форм колебаний с наибольшей амплитудой колеблется толькоодин конец резонатора 3, который исоздает воздушный поток, Другой конецрезонатора 3 колеблется незначительнВ, .Изменив фазу колебаний среднейчасти вибровозбудителя 2 на величину71, с наибольшей амплитудой будет колебаться другой конец резонатора 3(как показано на эпюрах Фиг. 5 а и б),Для изменения Фазы колебаний среднейчасти вибровозбудителя в качествепереключателя 3 на фиг. 1 можно использовать любое коммутирующее устройство, например реле РЭС 55,Формула изобретения Устройство для охлаждения микроэлектронных узлов, содержащее биморф 0050 6ный пьезокерамцческий вибровозбудитель, соединенный с пластинчатым резонатором и подключенный к источнику5 переменного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения регулирования направления воздушного потока,10 биморфный пьезокерамический вибровозбудитель выполнен в виде двух пьезокерамических пластинок, поляризованных по толщине в одном направлении,разделенных по их длине по крайней15 мере на три части каждая, пьезокерамические пластинки биморфного пьезокерамического вибровозбудителя Т-образно соединены с пластинчатым резонатором, который ориентирован вдольгоризонтальной полки Т-образного соединения, а в качестве источника переменного напрджения использован двухфазный источник напряжения, причемвнешние пары частей электродов биморфного пьезокерамического вибровозбудителя подключены к разным выходам двухфазного источника напряжения соответственно, а средняя парачастей электродов пьезокерамического30 вибровозбудителя - к одному из выходов двухфазного источника напряженияс возможностью подключения к другомувыходу двухфазного источника напрякения,1540050 4 ф Бффиг,3 Фиг д телль А. ПоповМ, Дидьис Корректор О.Кравцов 673тета по изо ва, Ж, Р и ГКНТ СССР ат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин Производственно-издательский к Соста ор М,Бандура ТехреЗаказ 233 Тираж ВНИИПИ Государственного к 113035, ИоПод етениям ушская н