устройство для отвода теплоты от элементов радиоэлектронной аппаратуры

Формула изобретения

Устройство для отвода теплоты от элементов радиоэлектронной аппаратуры, содержащее полое металлическое основание для размещения охлаждаемых элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), снабженное металлическими перегородками, установленными параллельно плоскости установки охлаждаемых элементов РЭА и разделяющими его внутреннюю полость на изолированные отсеки, заполненные плавящимися наполнителями с различными температурами плавления, приведенное в контакт с первыми спаями термоэлектрической батареи (ТЭБ), вторые спаи которой сопряжены с радиатором, отличающееся тем, что элементы РЭА устанавливаются на двух противоположных поверхностях металлической емкости, при этом количество отсеков - нечетное, а температура плавления наполнителей возрастает от отсека, расположенного посередине емкости, в направлении к плоскости установки охлаждаемых элементов РЭА, причем в контакт с первыми спаями ТЭБ приводятся оставшиеся поверхности металлической емкости, свободные от элементов РЭА.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к охлаждению радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), и может быть использовано для охлаждения элементов РЭА, работающих при циклических тепловых воздействиях.

Прототипом предлагаемого изобретения является прибор, описанный в [1].

Прибор состоит из тонкостенной металлической емкости, разделенной металлическими перегородками, расположенными параллельно плоскости размещения охлаждаемых радиоэлементов, на изолированные отсеки, заполненные плавящимися наполнителями с различными температурами плавления. Температура плавления наполнителей возрастает в направлении к плоскости установки охлаждаемых радиоэлементов. К плоскости металлической емкости, противоположной размещению охлаждаемых радиоэлементов, припаяна своим первым спаем термоэлектрическая батарея (ТЭБ), приведенная своим вторым спаем в тепловой контакт с радиатором.

Недостатком данного прибора является недостаточно эффективный отвод теплоты от емкости с наполнителями в момент паузы в работе элемента РЭА вследствие того, что теплоотвод осуществляется ТЭБ только с одной поверхности емкости. Кроме того, интенсивность охлаждения ТЭБ емкости с наполнителями снижает наличие определенного теплового сопротивления между холодным спаем ТЭБ и жидкой фазой наполнителя.

Целью изобретения является повышение эффективности отвода теплоты ТЭБ от емкости с плавящимися наполнителями в момент паузы в работе элемента РЭА.

Цель достигается тем, что элементы РЭА устанавливаются на двух противоположных поверхностях металлической емкости. При этом количество отсеков - нечетное, а температура плавления наполнителей возрастает от отсека, расположенного посередине емкости, в направлении к плоскости установки охлаждаемых элементов РЭА. В контакт с первыми спаями ТЭБ приводятся оставшиеся поверхности металлической емкости, свободные от элементов РЭА.

Устройство состоит из тонкостенной металлической емкости 1, разделенной металлическими перегородками 2, расположенными параллельно плоскости размещения охлаждаемых радиоэлементов 3, на изолированные отсеки, заполненные плавящимися наполнителями 4 с различными температурами плавления. Элементы РЭА 3 устанавливаются на двух противоположных поверхностях металлической емкости 1. Количество отсеков - нечетное, при этом температура плавления наполнителей 4 возрастает от отсека, расположенного посередине емкости 1, в направлении к плоскости установки охлаждаемых элементов РЭА 3. Таким образом, температура плавления наполнителя, находящегося в отсеке, расположенном посередине емкости 1, наименьшая. Оставшиеся поверхности металлической емкости 1 приводятся в тепловой контакт с первыми спаями ТЭБ 5, вторыми спаями сопряженной с радиатором 6. Для питания ТЭБ 5 используется источник электрической энергии.

Устройство работает следующим образом.

Тепло, поступающее от радиоэлементов 3, передается металлической емкости 1 и через поверхность соприкосновения плавящемуся наполнителю 4. Далее одновременно происходит прогрев наполнителя 4 до температуры плавления и процесс плавления. Температура оболочки металлической емкости 1 и, соответственно, радиоэлемента 3 не будет существенно возрастать по сравнению с температурой плавления наполнителя 4, находящегося в самом верхнем отсеке, пока существуют обе фазы (твердая и жидкая). После окончания цикла работы элемента РЭА 3 происходит остывание наполнителя 4 и его затвердевание за счет отвода тепла ТЭБ 5.

Интенсивность теплотвода от емкости 1 с наполнителями 4 в паузе работы элементов РЭА 3 повышается за счет теплосъема ТЭБ 5 с нескольких поверхностей емкости 1, а также одновременного охлаждения наполнителей 4, находящихся во всех отсеках.

Литература

1. Патент РФ №2214701, приоритет от 13.09.2001, Н05К 7/20, по заявке №2001125220, опубл. 20.10.2003, Бюл. №29.