RU2246188C2 - Thermal protection bag - Google Patents
Thermal protection bag Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246188C2 RU2246188C2 RU2001135415/09A RU2001135415A RU2246188C2 RU 2246188 C2 RU2246188 C2 RU 2246188C2 RU 2001135415/09 A RU2001135415/09 A RU 2001135415/09A RU 2001135415 A RU2001135415 A RU 2001135415A RU 2246188 C2 RU2246188 C2 RU 2246188C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric heater
- heat
- temperature
- thermal
- protective
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области приборостроения и может быть использовано при конструировании блоков радиоэлектронной аппаратуры.The proposed technical solution relates to the field of instrumentation and can be used in the design of blocks of electronic equipment.
Как известно, в процессе передачи тепловой энергии существуют три формы потери тепловой энергии радиоэлектронных блоков (РЭБ): конвекционная теплопередача, теплопроводность и тепловое излучение, причем наличие хорошей термической изоляции должно одновременно снизить интенсивность всех этих трех форм переноса тепловой энергии.As you know, in the process of transferring thermal energy, there are three forms of thermal energy loss of electronic blocks (EW): convection heat transfer, thermal conductivity and thermal radiation, and the presence of good thermal insulation should simultaneously reduce the intensity of all these three forms of thermal energy transfer.
Известен термоизолированный корпус (см. патент FR N 2137316, МПК Н 05 К 05/00, 29.12.72), предназначенный для термической изоляции электронного устройства, а более конкретно корпуса, предназначенного для термической изоляции генератора с кварцевой стабилизацией, причем процесс термической изоляции достигается в результате использования материала, имеющего неоднородную структуру и заполняющего полости термоизолирующего корпуса, причем этот материал с неоднородной структурой обладает слабой удельной теплопроводностью и невысокой степенью термопоглощения и отражения почти полностью тепловых излучений еще до того, как оно достигает внешней стенки термоизолирующего корпуса, причем внутри его поддерживается вакуум или внутренняя полость его заполнена газом, для которого характерна невысокая величина термической удельной проводимости, а сам термоизолирующий корпус имеет герметическую крышку, кроме того, в качестве материала, имеющего неоднородную, расчлененную структуру, используются шарики из материала, обладающие высоким коэффициентом преломления (например, изготовленные из стекла), а диаметр шариков приблизительно равен 0,1 самого близкого расстояния между устройством и стенкой корпуса.Known thermally insulated casing (see patent FR N 2137316, IPC N 05 K 05/00, 29.12.72), designed for thermal insulation of an electronic device, and more specifically, a housing designed for thermal insulation of a generator with quartz stabilization, and the thermal insulation process as a result of the use of a material having a heterogeneous structure and filling the cavity of a thermally insulating body, and this material with a heterogeneous structure has a low specific thermal conductivity and a low degree of thermal absorption and reflection of almost completely thermal radiation even before it reaches the outer wall of the thermally insulating casing, while inside it is maintained a vacuum or its internal cavity is filled with gas, which is characterized by a low value of thermal conductivity, and the thermally insulating casing has a sealed cover, in addition , as a material having a heterogeneous, dissected structure, balls of material having a high refractive index (for example, made of flowed), and the diameter of the balls is approximately 0.1 closest distance between the device and the housing wall.
Однако известное техническое решение дорогостоящее и трудно выполнимое.However, the known technical solution is expensive and difficult to implement.
Известны электронные модули, содержащие печатную плату, микросхемы и радиаторы воздушного охлаждения.Known electronic modules containing a printed circuit board, microchips and air-cooled radiators.
Известен радиоэлектронный блок, содержащий монтажную плату, размещенные на одной ее стороне теплонагруженные электронные элементы с теплоотводами, расположенные в отверстиях монтажной платы с возможностью теплового контактирования одних из концов с теплорассеивающей шиной, расположенные с другой стороны монтажной платы.Known electronic block containing a mounting plate, placed on one side of the heat-loaded electronic elements with heat sinks, located in the holes of the mounting plate with the possibility of thermal contact of one of the ends with a heat dissipating bus, located on the other side of the mounting plate.
Охлаждение осуществляется под воздействием сил тяготения (горячий воздух стремится подняться вверх, циркулируя между охлаждающими ребрами, расположенными параллельно друг другу), а также рассеяния тепла путем конвекции, а наличие пластичного органа между переносчиком тепла элемента и охлаждающим схемным компонентом, обеспечивающим полный контакт соприкасающихся поверхностей, позволяет эффективно и стабильно охлаждать схемные компоненты.Cooling is carried out under the influence of gravitational forces (hot air tends to rise upward, circulating between cooling fins located parallel to each other), as well as heat dissipation by convection, and the presence of a plastic organ between the heat transfer element and the cooling circuit component, ensuring full contact of the contacting surfaces, Allows efficient and stable cooling of circuit components.
Но при работе радиоэлектронной аппаратуре в более жестких условиях окружающей среды необходимо осуществить как отвод тепла, так и при очень низких температурах осуществлять подвод тепла, чтобы сохранить работоспособность аппаратуры.But when operating electronic equipment in more severe environmental conditions, it is necessary to carry out both heat removal and, at very low temperatures, heat supply in order to maintain the operability of the equipment.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является защитный экран, выполненный с возможностью размещения в нем стационарного абонентского терминала FAU-200 фирмы Erisccon (см. FAU installation Handbook Erisccon N LZT 123 55 50 R18, oт 10.11.99), содержащий нагревательный элемент и защитные экраны, изготовленный в виде конструкции типа "сэндвич", причем антенный блок представляет собой полую тонкостенную призму из литьевого алюминиевого сплава, боковые стенки имеют вид трапеции, кроме того, на внутренней поверхности днища отлит совместно со стенкой днища полый короб, к торцевым поверхностям которого крепится приборная доска, прикрытая сверху защитными экранами в виде пластикового кожуха и пластикового корпуса, закрывающего корпус антенного блока и внешнюю поверхность днища и нагревательного элемента, причем радиоблок FAU, выполняющий функции приемника, передатчика и антенны спутникового телефона, осуществляет защиту от воздействия окружающей среды блока радиоантенны в пределах от -30 до +50° С путем создания теплового баланса для характерных элементов антенного блока с защитными экранами и квазистационарной теплопередачи воздуха между ребрами днища и крышки.The closest in technical essence and the achieved result is a protective screen made with the possibility of placing a stationary subscriber terminal FAU-200 from Erisccon (see FAU installation Handbook Erisccon N LZT 123 55 50 R18, from 10.11.99), containing a heating element and protective shields made in the form of a construction of the "sandwich" type, the antenna unit being a hollow thin-walled prism of cast aluminum alloy, the side walls are trapezoidal, in addition, it is molded together with the wall on the inner surface of the bottom the bottom is a hollow box, to the end surfaces of which a dashboard is attached, covered with protective screens in the form of a plastic casing and a plastic case covering the antenna unit and the outer surface of the bottom and heating element, the FAU radio unit acting as a receiver, transmitter and antenna of a satellite telephone, provides protection from the environmental effects of the radio antenna unit in the range from -30 to + 50 ° C by creating a heat balance for the characteristic elements of the antenna unit with protective e taps and quasi-stationary heat transfer of air between the ribs of the bottom and cover.
Система Globalstar осуществляет сотовую связь, используя 52 спутника, размещенных на оптимальных орбитах в целях лучшего распространения зоны покрытия и мощности, а также максимальной возможности связности и удержания вызова и чистоты сигнала. Однако обеспечивая большую зону покрытия на море, включая Карибский бассейн, Японское море и полностью Средиземноморье, где климатические условия позволяют осуществлять работу в диапазоне температур от -30° С до +50° С, но при работе в зоне к северу - большая часть Аляски, северо-восточная частьThe Globalstar system provides cellular communications using 52 satellites placed in optimal orbits in order to better spread coverage and power, as well as maximum connectivity and call retention and signal purity. However, providing a large coverage area at sea, including the Caribbean, Sea of Japan and the entire Mediterranean, where climatic conditions allow operation in the temperature range from -30 ° C to + 50 ° C, but when working in the zone to the north - most of Alaska, northeastern part
Тихого океана и выше к северу от 30 параллели - условия работы радиоблока, где температура колеблется в широких пределах, невозможно осуществить работу в этих условиях при очень низких температурах окружающей среды.Pacific Ocean and higher to the north of the 30th parallel - the operating conditions of the radio unit, where the temperature varies widely, it is impossible to carry out work in these conditions at very low ambient temperatures.
Техническим результатом предлагаемого решения является расширение эксплуатационных возможностей работы в жестких климатических условиях окружающей среды.The technical result of the proposed solution is to expand the operational capabilities of work in harsh climatic conditions of the environment.
Технический результат достигается тем, что защитный термочехол, выполненный с возможностью размещения в нем стационарного радиоблока спутникового телефона (системы Globalslar), содержащий нагревательный элемент и защитные экраны, изготовленный в виде конструкции типа "сэндвич", а нагревательный элемент реализован в виде гибкого тканого электронагревателя, по обе стороны которого размещены защитные экраны, выполненные из двух слоев, включающих теплозащитную ткань с различными оптическими характеристиками наружной и внутренней сторон и теплоизоляционный материал.The technical result is achieved by the fact that the protective thermal cover, made with the possibility of placing a stationary radio unit of a satellite telephone (Globalslar system), containing a heating element and protective screens, made in the form of a construction of the "sandwich" type, and the heating element is implemented as a flexible woven electric heater, on both sides of which protective shields are placed, made of two layers, including heat-shielding fabric with various optical characteristics of the outer and inner sides and those loizolyatsionny material.
На гибком тканом электронагревателе установлено защитное тепловое реле, срабатывающее при температуре электронагревателя +60+2° C, кроме того, коммутация электронагревателя осуществляется блоком управления, установленным на корпусе радиоблока, причем температура включения электронагревателя устанавливается на уровне -23± 1° С, а выключение -17± 2° С.A flexible woven electric heater is equipped with a protective thermal relay that operates at an electric heater temperature of + 60 + 2 ° C, in addition, the electric heater is switched by a control unit mounted on the radio unit casing, the temperature of the electric heater being turned on at -23 ± 1 ° C, and turning it off -17 ± 2 ° C.
Предложен гибкий всепогодный термочехол, обеспечивающий высокоэффективную термическую изоляцию в диапазоне температур от -70 до +60° С блока радиоантенны стационарного спутникового телефона системы Globalstar за счет использования блока автоматического управления и предложенной структуры термочехла, где в качестве нагревателя применен тканый гибкий электронагреватель, реализованный из полимерных материалов (см., например, патент RU N 2046552, МПК Н 05 В 03/36, 20.10.95), а защитные экраны с теплозащитной тканью, выполненной из материала типа РVС-420 (см. протокол испытаний №8588-5.082-01 от 14.12.2001), причем оптические коэффициенты ткани: коэффициент поглощения солнечного излучения Аs≈ 0,2-0,24, степень черноты поверхности ε ≈ 0,92-0,93 с неоднородной, расчлененной структурой, для которой характерны малые величины значения удельных коэффициентов теплопроводности, малые величины значения коэффициентов поглощения и которая почти полностью отражает энергию теплового излучения; и теплоизоляционным материалом, который может быть выполнен типа вспененного полиэтилена в мелкодисперсном состоянии, например, с коэффициентом теплопроводности λ ≈ 0,04 Вт/мК, при толщине δ ≈ 2-5 мм, имеющего плотность 30 кг/м3 и коэффициент теплопроводности 0,032 Вт/мК.A flexible all-weather thermo-cover is proposed, which provides highly effective thermal insulation in the temperature range from -70 to + 60 ° С of the radio antenna block of a Globalstar stationary satellite telephone by using the automatic control unit and the proposed thermal cover structure, where a woven flexible electric heater made of polymer is used as a heater materials (see, for example, patent RU N 2046552, IPC Н 05 В 03/36, 20.10.95), and protective shields with heat-shielding fabric made of material of the type РВС-420 (see. Test Okol №8588-5.082-01 on 14.12.2001), where the optical coefficients fabric: solar radiation absorption coefficient A s ≈ 0,2-0,24, the emissivity ε ≈ 0,92-0,93 surface with a nonuniform, dismembered a structure that is characterized by small values of specific heat conductivity coefficients, small values of absorption coefficients and which almost completely reflects the energy of thermal radiation; and heat-insulating material, which can be made of a type of foamed polyethylene in a finely dispersed state, for example, with a thermal conductivity coefficient λ ≈ 0.04 W / mK, with a thickness δ ≈ 2-5 mm, having a density of 30 kg / m 3 and a thermal conductivity coefficient of 0.032 W / mK.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые позволяют успешно реализовать поставленную цель.Comparison of the proposed solution with well-known technical solutions shows that it has a new set of essential features that can successfully achieve the goal.
Сущность предлагаемого технического решения будет понятна из следующего описания и приложенного к нему графического материала.The essence of the proposed technical solution will be clear from the following description and the attached graphic material.
На фиг.1 изображен термочехол, а на фиг.2 - структура термочехла.In Fig.1 shows a thermal cover, and in Fig.2 - the structure of the thermal cover.
Защитный термочехол 1, выполненный с возможностью размещения в нем стационарного радиоблока 2 спутникового телефона (системы Globalstar), содержащий нагревательный элемент 3 и защитные экраны 4, изготовлен в виде конструкции типа "сэндвич", а нагревательный элемент 3 реализован в виде гибкого тканого электронагревателя, по обе стороны которого размещены защитные экраны 4, выполненные из двух слоев, включающих теплозащитную ткань 5 с различными оптическими характеристиками наружной 51 и внутренней 52 сторон и теплоизоляционный материал 6.A protective thermal cover 1, configured to accommodate a stationary radio unit 2 of a satellite telephone (Globalstar system), comprising a heating element 3 and protective shields 4, is made in the form of a "sandwich" type, and the heating element 3 is implemented as a flexible woven electric heater, according to on both sides of which protective shields 4 are made, made of two layers, including heat-
На гибком тканом электронагревателе установлено защитное тепловое реле 7, срабатывающее при температуре электронагревателя +60+2° C, кроме того, коммутация электронагревателя осуществляется блоком управления 8, установленным на корпусе радиоблока 1, причем температура включения электронагревателя устанавливается на уровне - 23± 1° С, а выключение –17± 2° С.A flexible woven electric heater is equipped with a protective thermal relay 7 that operates at an electric heater temperature of + 60 + 2 ° C, in addition, the electric heater is switched by a
Отверстие 9 для антенны стационарного радиоблока 2 спутникового телефона, ремни крепления 10 термочехла 1.Hole 9 for the antenna of a stationary radio unit 2 of a satellite telephone, fastening straps 10 of a thermal case 1.
Термочехол работает следующим образом.Thermal case works as follows.
Внешняя поверхность стационарного радиоблока 2 спутникового телефона закрыта от внешней среды термочехлом 1, стенка термочехла 1 выполнена из теплоизоляционного материала 61,2 (вспененного полиэтилена). Толщина внешнего слоя 61 4 мм, толщина внутреннего слоя 62 2 мм. Между ними расположен гибкий тканый электронагреватель 3 (греющийся слой) из полимерной токопроводящей ткани, причем с внешней и внутренней сторон термочехол 1 облицован влагонепроницаемой теплозащитной тканью 51,2. The outer surface of the stationary radio unit 2 of the satellite telephone is closed from the external environment by a thermal cover 1, the wall of the thermal cover 1 is made of heat-insulating material 6 1.2 (foamed polyethylene). The thickness of the outer layer is 6 1 4 mm, the thickness of the inner layer is 6 2 2 mm. Between them is a flexible woven electric heater 3 (warming layer) made of polymer conductive fabric, and from the outer and inner sides of the thermal case 1 is lined with a moisture-proof heat-
Принцип действия термочехла 1 основан в поэтапном задействовании термостабилизации при изменении климатических условий окружающей среды.The principle of operation of the thermal cover 1 is based on the phased activation of thermal stabilization with changing climatic conditions of the environment.
При высоких температурах воздействия на наружную 51 теплозащитную ткань, которая отражает лучистую энергию Солнца, при проникновении тепла через теплоизоляционные материалы 61,2, отражение осуществляет второй слой теплозащитной ткани 52, не нарушая теплового баланса корпуса радиоблока 2.At high temperatures, the external 5 1 heat-shielding fabric, which reflects the radiant energy of the Sun, when heat penetrates through heat-insulating materials 6 1,2 , is reflected by the second layer of heat-
При низких температурах воздействия на термочехол 1 тканый электронагреватель 3 выделяет тепло, направленное для радиоблока 2, через теплоизолированный материал 62 и теплозащитную ткань 52, и отраженное от внутренней стороны 52 теплозащитной ткани 51, как от рефлектора, со степенью черноты поверхности ε ≈ 0,92, тепло возвращается для радиоблока 2.At low temperatures of exposure to the thermal cover 1, the woven electric heater 3 generates heat directed to the radio unit 2 through the heat-insulated material 6 2 and the heat-
Гибкий тканый электронагреватель 3 включается циклически, обеспечивая работоспособность радиоблока 2 при изменении климатических условий окружающей среды, определяемом режимами работы блока управления 8.A flexible woven electric heater 3 is switched on cyclically, ensuring the operability of the radio unit 2 when the climatic conditions of the environment change, determined by the operating modes of the
Время включения значительно меньше или равно времени выключения, что позволяет снизить общее время энергопотребления на 25-50%.The turn-on time is much less than or equal to the turn-off time, which reduces the total energy consumption time by 25-50%.
Предлагаемое техническое решение позволяет расширить эксплуатационные возможности работы блока радиоантенны стационарного спутникового телефона Globalstar за счет использования гибкого всепогодного термочехла, обеспечивает долговечность использования, длительную эксплуатацию в жестких климатических условиях окружающей среды.The proposed technical solution allows to expand the operational capabilities of the radio antenna of the Globalstar fixed-line satellite telephone by using a flexible all-weather thermo-cover, provides durability of use, long-term operation in harsh environmental conditions.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135415/09A RU2246188C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Thermal protection bag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135415/09A RU2246188C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Thermal protection bag |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135415A RU2001135415A (en) | 2003-07-10 |
| RU2246188C2 true RU2246188C2 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=35209083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135415/09A RU2246188C2 (en) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Thermal protection bag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246188C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011015291A2 (en) | 2009-08-03 | 2011-02-10 | Koenig Olga | Device for de-icing vehicles, particularly airplanes |
| RU2498426C2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-11-10 | Роберт Бош Гмбх | Electronic unit with housing |
-
2001
- 2001-12-28 RU RU2001135415/09A patent/RU2246188C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FAU installation Handbook Erisccon N LZT 1235550 К 18 от 10.11.1999. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498426C2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-11-10 | Роберт Бош Гмбх | Electronic unit with housing |
| WO2011015291A2 (en) | 2009-08-03 | 2011-02-10 | Koenig Olga | Device for de-icing vehicles, particularly airplanes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100995082B1 (en) | System for controlling the temperature of antenna module | |
| US5804297A (en) | Thermal insulating coating employing microencapsulated phase change material and method | |
| US5508884A (en) | System for dissipating heat energy generated by an electronic component and sealed enclosure used in a system of this kind | |
| EP2425487B1 (en) | Thermal dissipation mechanism for an antenna | |
| JP2023500005A (en) | Thermal management system for space structures | |
| US3532158A (en) | Thermal control structure | |
| JP2542314B2 (en) | Thermal control and electrostatic discharge stack | |
| CZ207395A3 (en) | Superinsulating panel with thermoelectric apparatus and method | |
| JP2006210940A (en) | Communications equipment | |
| RU2246188C2 (en) | Thermal protection bag | |
| US6853071B2 (en) | Electronic device having dewing prevention structure and dewing prevention structure of electronic device | |
| CA3174501A1 (en) | Telecommunications housing with improved thermal load management | |
| CN113260222B (en) | Biphase temperature control type protective sleeve for electronic element | |
| US20220201834A1 (en) | In-vehicle electronic device | |
| US5316872A (en) | Passive cooling system | |
| CN110167325A (en) | Radiator and electronic equipment | |
| US3258225A (en) | Satellite mounting structure | |
| JP3080074B2 (en) | Outdoor enclosure | |
| ES2393250T3 (en) | Thermally optimized hyperfrequency channel multiplexing device | |
| CA2286011A1 (en) | Thermal insulating coating employing microencapsulated phase change material and method | |
| RU2161384C1 (en) | Apparatus for temperature stabilization of electronic equipment | |
| WO2019221054A1 (en) | Antenna, array antenna, and wireless communication device | |
| KR101981785B1 (en) | Heat sink structure of electronic parts for vibration prevention and shock prevention | |
| WO2020261655A1 (en) | Vehicle-mounted electronic device | |
| JPH0613059A (en) | Heat insulation device for battery protection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051229 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20090227 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181229 |