Блок радиоэлектронной аппаратуры

(57) Изобретение касаетустройств радиоэлектробеспечивающих охларонных элементов, и мовано для охлаждения я конструи нной аппаждение рад жет быть ис радиоэлек рования ратуры, оэлект- пользорон нойФааааааа ГОСУДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское сеидМ 1170267, кл, 6 01Авторское саидМ 1476628,кл, Н 05 Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к конструированию устройств радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), обеспечивающих охлаждение радиоэлектронных элементов.Изобретение может быть использовано для охлаждения РЭА, содержащей блоки и ячейки с неравномерным тепловыделением.Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации и снижение энергозатрат.На чертеже изображен блок радиоэлектронной аппаратуры,Блок, в том числе и размещенный в шкафу РЭА, состоит из несущего каркаса 1, обшивки 2, внутри которых поэтажно размещены ячейки 3 с теплонагруженными аппаратуры, содержащей блоки и ячейки с неравномерным тепловыделением, Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации и снижение энергозатрат на охлаждение аппаратуры, Блок радиоэлектронной аппаратуры содержит корпус, ячейки с теплонагруженными элементами, образующие параллельные каналы для прохода охлаждающего воздуха, Введение пружин, выполненных иэ металла с памятью формы, установленных в поперечном сечении воэдуховодных каналов, консольно закрепленных с одной стороны, а с другой стороны пружины свободны, обеспечивает изменение числа витков пружин, диаметр которых соответствует ширине каналов, и позволяет регулировать расход охлаждающего воздуха, тем самым снижая энергозататы на охлаждение, 2 з.п, ф-лы, 1 ил. элементами 4, образующие параллельные 0 р каналы 5 для прохода охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором системы охлаждения (не показан), Ячейки 3 крепятся в блоке с помощью направляющих 6, В любом ф ф месте каждого канала, например, как пока- ф эано на чертеже, на входе в него(по направлению движения охлаждающего воздуха) установлен регулирующий расход воздуха элемент в виде пружины 7, диаметр витков которой равен в максимально сжатом состоянии ширине канала. Крепление пружины 7 в канал может осуществляться различными способами, например. с помощью фигурной направляющей, либо на проволочном каркасе, Однако способ крепления пружины 7 в канале 5 должен позволять изменять коли 168495 Ечество витков пружины в живом сечении канала 5. например, с помощью скобы 8 или крючка 9. ,позволяющих фиксировать любой виток пружины 7, удерживая ее в растянутом положении,Зная аэродинамическую характеристику пружины, т,е, зависимость коэффициента аэродинамическою сопротивления от числа витков пружины на единицу длины, а также потребность данного канала с теплонагруженными элементами в охлаждающем воздухе можно рассчитать необходимое число витков пружины, размещаемое в дан ом канале, которое обеспечивает соответствующее аэродинамическое сопротивление всего канала, а следовательно, и необходимый расход воздуха через канал,Аэродинамическая характери гика пружины определяется экспериментально, Максимальное сопротивление набега:ощему потоку воздуха пружина будет оказывать при плотном прилегании витков дру к другу, Для практических целей достаточен диапазон изменения коэффициента аэродинамического сопротивления пружины от 2 до 200, что соответствует порядку величины сопротивлений блоков РЭА ог долей единицы до десятков единиц (при скоростях охлаждающего воздуха в них от 1 до 6 м/с).Для минимальных шагов установки ячеек на этаже шкафа, равных 15, 20 мм, может применяться пружина круглой формы, для увеличенных шагов можно испольэовать плоскую пружину,Блок радиоэлектронной аппаратуры работает следующим образом,Охлаждающий воздух от вентилятора поступает на вход блока (или первого этажа шкафа), где перераспределяется между ячейками (секциями) 3 в зависимости от суммарного аэродинамического сопротивления каждой из параллельных ветвей, состоящих из канала 5, образованного рядом расположенными ячейками 3, и пружины 7, Благодаря тому, что пружины 7 создают заданное аэродинамическое сопротивление набегающему потоку воздуха, определенное числом витков в каждом канале 5, в каждый канал поступает количество воздуха, соответствующее потребности в охлаждении ячеек 3 с теплонагруженными элементами 4. После прохождения каналов данного блока (этажа шкафа) воздух либо удаляется из устройства (при попутной раздаче воздуха), либо поступает на вход следующего этажа шкафа (при последовательна-параллельной продувке), где снова перераспределяется между ячейками в зависимости аэродинамического сопро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тивления пружин. Распределение воздуха по охлажденным ячейкам в зависимости только от их потребности в нем приводит к уменьшению общего расхода воздуха через устройство, а следовательно, к минимизации энергозатрат на охлаждение, Пружина как аэродинамическое сопротивление может применяться вне зависимости от способа раздачи охлаждающего воздуха.В случае замены одной или нескольких ячеек 3 в блоке следует в соответствии с известной аэродинамической характеристикой пружины 7 изменить число витков в соответствующих каналах 5, При агом аэро динамическое сопротивление регули рующих элементов типа пружин 7 изменяется, обеспечивая проложден;е чез каналы 5 расхода воздуха, соответс вуощего заданной потребности в охлаждении ячеек 3.Таким образом, регулирование расхода воздуха по ячейкам блока производится без дополнительных затрат нг изготовление и у"тэновку регулирующих элементов с заданным аэродинамическим сопротивлением, что обеспечивает положительный эффект предлагаемого блока по сравнению с прототипом,Аэродинамическое сопротивление типа пружины можно использовать и с целью автоматизации процесса охлаждения в тех случаях, например, когда охлаждаемое устройство (или отдельные ячейки) работают в импульсном режиме или в любом нестационарном режиме, при котором ждущий периоц работы с небольшим тепловыделением ввемя от времени сменяется активным периодом, характеризующимся болывой мощкостью тепловыделени:"1, что часто встречается на практике,Поставленная цель достигается тем, что пружины выполняются из металла с памятью формы и устанавливаются на выходе из каналов 5. При этом температурой, зада ющей изменение формы пружины, является темперагура воздуха на выходе из каналов 5.Таким образом, при работе ячеек 3 в ждущем режиме требуется небольшое количество воздуха для охлаждения теплонагружен ых элементов 4. Пружина 7 при этом нах(дится в сжатом состоянии и имеет в сечении канала стольо витков, чтобы аэродиннмическое сопротивление пружины опред,ляло минимальныи расход воздуха через канал 5, при котором температура возС уха на выходе из канала меньше температуры срабатывания памяти металла, При вклн 1 чении ячейки в активный режим работы тепловыделение элементов 4 увеличивается, т змпература воздуха в канале 5 повышается до тех пор, пока не достигнет температуры срабатывания памяти металла, При этом пружина 7 распрямляется, ум еньшая свое аэродинамическое сопротивление, и расход воздуха через данный канал автсма. тически у".еличивае-ся дс заданного новым аэроди ".лческим сспр ти:.ле",ем пружи ны энг д ия.В качестве ,герагур,. краб-".,тмв; ия памяти целессс;.-.:зно вьбрэь значение максилальн, ,опуси,ой те"спец:.,уры гс- духа в устройстве ;клаждения (или б ,экоенему).Число аигксв и,уж",нь, с памятью в ,:,атом и р, спрямленнс л г слс , ниях выб дают. исх-.дя из аэо-.гндь:леской хар.,к егистики пружины и "пв,чостей теплое лдсления л ждущем и активном режимах,Использование в качестве р".гулирующих расход воздуха элементов пружин с известными аэродинамическими характеристиками позволяет ун;фицчрсга"ь их конструкцию и изменять их аэродинамическое сопротивление в случае необходимости без перекомпо ноэки (замен ы 1 регулирующих элементов в охлаждаемсм шкафу, что обеспечивает реализацию поставленной цели, т.е. повышение удобства эксплуатации устройства.Кроме того, элемент в виде пружины обладает очень низким начальным (минимальным) аэродинамическим сопротивлением, соответствующим десятым - сотым долям сопротивления ячейки РЭА, что позволяет снизить аэродинамическое сопротивление аппаратуры, обусловленное установкой регулирующих элементов и, следовательно, уменьшить энергозатраты 5 на охлаждение (продувку) РЭА с неравномерным тепловыделением с регулирующими элементами. Формула изобретения 10 1, блок радиоэлектронной а;,паратуры,ссдесжащий ксспус, установленные в корпусе субблоки в ви.,е г;еоатных п ат с тепло нагружен ыми элементами, образующие между собой воздуха.одные каналы для по тока ох аждаюь,е;с воздуха, и элементыдля регулиров;: .ю," всхода схлаж;ающего воздуха, конс,ольно закрепленнье одффим своим концом на вхсдах воздуховодных кандлсв, отл и ча ю щи й с я тем, ч,ь с целью 20 повышения удобства эксплуатацли и снижения энергозатрат, элементы для регулирования .расхода охлаждающе о воздуха выполнены в виде пружин, которые ориентированы своими геометрическ ми осями 25 вдоль поперечного сечения воздуховодных каналов и закреплены с вг з лс кис.сть:э изменения числа ви ков расположенных е поперечном сечении указанных всздуховодных каналов, 30 2, Блокпсп.1,отличающийся тем.что пружины выполнены из металла г. памятью формы3. Блок по п.1, о т л и ч а ю щ и й г. з тем,что консольные концы пружин зафиксиро ваны относительно корпуса.1684958Составитель 8. ЧеботоваРедактор 8, Фельдман Техред М,Моргентал Корректор С. Шевкун Заказ 3516 Тираж Подписное ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Рауаская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101