FR2538167A1 - COOLING PLATE AND METHOD OF DISSIPATING HEAT GENERATED BY ELECTRONIC DISPLAYS - Google Patents
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Abstract
PLAQUE DE REFROIDISSEMENT ET PROCEDE DE DISSIPATION DE LA CHALEUR ENGENDREE PAR DES DISPOSITIFS D'AFFICHAGE ELECTRONIQUES DU TYPE ALPHA-NUMERIQUE. ON MONTE LE DISPOSITIF D'AFFICHAGE 10 SUR UNE PLAQUE DE REFROIDISSEMENT 18A EN INTERPOSANT ENTRE EUX UNE COUCHE CONDUCTRICE 24; LES EXTREMITES 18B DE LA PLAQUE DE REFROIDISSEMENT SONT COUDEES ET TRAVERSENT LE PANNEAU DE CIRCUIT 14 POUR ETRE FIXEES A UNE PLAQUE DE DISSIPATION 28 SOUS-JACENTE QUI SE TROUVE DANS UN ENVIRONNEMENT 30 ELOIGNE DE CELUI DU DISPOSITIF D'AFFICHAGE 10; LES CONDUCTEURS D'ENTREE DES ELEMENTS 12A, 12B, 12C, 12D... DU DISPOSITIF D'AFFICHAGE 10 SONT SOUDES A UNE FACE CONDUCTRICE INFERIEURE 14B DU PANNEAU DE CIRCUIT 14. APPLICATION AUX DISPOSITIFS D'AFFICHAGE ALPHA-NUMERIQUE EN GENERAL.COOLING PLATE AND PROCESS FOR DISSIPATING THE HEAT GENERATED BY ELECTRONIC DISPLAY DEVICES OF THE ALPHA-NUMERIC TYPE. THE DISPLAY DEVICE 10 IS MOUNTED ON A COOLING PLATE 18A BY INTERPOSING A CONDUCTIVE LAYER 24 BETWEEN THEM; THE ENDS 18B OF THE COOLING PLATE ARE ELBOWED AND THROUGH THE CIRCUIT PANEL 14 TO BE ATTACHED TO AN UNDERLYING DISSIPATION PLATE 28 WHICH IS IN AN ENVIRONMENT 30 REMOTE FROM THAT OF THE DISPLAY 10; THE INPUT CONDUCTORS OF THE ELEMENTS 12A, 12B, 12C, 12D ... OF THE DISPLAY DEVICE 10 ARE WELDED TO A LOWER CONDUCTIVE SIDE 14B OF THE CIRCUIT PANEL 14. APPLICATION TO ALPHA-NUMERIC DISPLAY DEVICES IN GENERAL.
Description
L'invention a trait en général aux plaques de refroidissement et plusThe invention generally relates to cooling plates and more
particulièrement à une plaque de refroidissement ainsi qu'à un procédé utilisés conjointement à un système d'affichage alpha-numérique particularly to a cooling plate as well as to a method used in conjunction with an alpha-numeric display system
dans le but de faire passer la chaleur engendrée par le dispositif d'af- for the purpose of passing the heat generated by the device of af-
fichage à travers une plaque de refroidissement jusqu'à une plaque de plugging through a cooling plate up to a plate of
dissipation qui est exposée à l'extérieur d'un bottier de circuit. dissipation that is exposed outside of a circuit cabinet.
On utilise l'affichage alpha-numérique dans de nombreux circuits We use alpha-numeric display in many circuits
électroniques pour faire connattre des sorties fournies par ces circuits. electronic devices to show the outputs provided by these circuits.
Malheureusement, ces affichages alpha-numériques engendrent d'ordinaire une quantité importante de chaleur Dans de nombreux cas, le rendement Unfortunately, these alpha-numeric displays usually generate a significant amount of heat in many cases.
du circuit dépend beaucoup de la température de l'environnement dans le- of the circuit depends a lot on the temperature of the environment in the-
quel ce circuit fonctionne A mesure que la température de l'environnement augmente, le rendement de certains composants sensibles du circuit risque this circuit works As the temperature of the environment increases, the performance of some sensitive components of the circuit risk
d'être modifié, ce qui peut affecter défavorablement la fiabilité du cir- to be modified, which may adversely affect the reliability of the
cuit.cooked.
Attendu que les affichages alpha-numériques sont fréquemment une source majeure de chaleur pour l'environnement immédiat dans lequel le circuit fonctionne, il y a lieu de prévoir un puits thermique ou plaque de refroidissement ainsi qu'un procédé pour transférer efficacement la chaleur engendrée par l'affichage alpha-numérique entre l'environnement immédiat et une atmosphère ou un environnement qui soit relativement Whereas alpha-numeric displays are frequently a major source of heat for the immediate environment in which the circuit operates, there is a need for a heat sink or cooling plate and a process for efficiently transferring heat generated by the alpha-numeric display between the immediate environment and an atmosphere or environment that is relatively
éloigné de celui du circuit.away from the circuit.
L'un des buts de la présente invention consiste à prévoir une plaque de refroidissement capable de transférer efficacement la chaleur engendrée par un affichage alpha-numérique vers un environnement éloigné de l'environnement immédiat du circuit Ainsi, le rendement du circuit ne One of the aims of the present invention is to provide a cooling plate capable of efficiently transferring the heat generated by an alpha-digital display to an environment remote from the immediate environment of the circuit.
risque pasd'être affecté par l'accroissement de la température dans l'en- risk of being affected by the increase in temperature in the
vironnement immédiat du circuit.immediate environment of the circuit.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un procédé visant à utiliser la plaque perfectionnée de refroidissement afin de dissiper la Another object of the invention is to provide a method for using the improved cooling plate to dispel the
chaleur engendrée par un affichage du genre précité. heat generated by a display of the aforementioned kind.
Par ailleurs, l'invention a pour but de prévoir une plaque de re- Furthermore, the purpose of the invention is to provide a plate for
froidissement que l'on peut facilement adapter à une gamme étendue d'af- which can be easily adapted to a wide range of
fichages électroniques.electronic recordings.
Un autre but de la présente invention consiste à prévoir une pla- Another object of the present invention is to provide a
que de refroidissement accouplée à un affichage alpha-numérique par l'in- that cooling coupled with an alpha-numeric display by the in-
termédiaire d'une couche thermiquement conductible, Ainsi, la chaleur en- of a thermally conductive layer.
gendrée par l'affichage alpha-numérique est efficacement transférée entre l'affichage et la plaque de refroidissement avec une perte minimale ou une 2 2- dissipation aussi réduite que possible de la chaleur vers l'environnement immédiat. The alpha-digital display is efficiently transferred between the display and the cooling plate with minimal loss or as little heat dissipation as possible to the immediate environment.
Par conséquent, un ensemble destiné à dissiper la chaleur engen- Therefore, an assembly intended to dissipate heat generates
drée par un affichage alpha-numérique monté sur un panneau de circuit élec- by an alpha-numeric display mounted on an electrical circuit board.
tronique comprend une plaque de refroidissement accouplée à la face infé- tronic includes a cooling plate coupled to the underside
rieure du dispositif d'affichage alpha-numérique Une partie de cette pla- of the alpha-numeric display device Part of this
que de refroidissement traverse le panneau du circuit électronique En ou- that cooling passes through the electronic circuit board In-
tre, une plaque de dissipation communique avec un environnement éloigné du panneau du circuit électronique et elle est accouplée à une partie de a dissipation plate communicates with an environment remote from the panel of the electronic circuit and is coupled to a portion of
la plaque de refroidissement qui traverse le panneau du circuit électro- the cooling plate which passes through the panel of the electronic circuit
nique La plaque de refroidissement transmet la chaleur entre l'affichage alpha-numérique et la plaque de dissipation afin de dissiper la chaleur The cooling plate transmits heat between the alpha-numeric display and the dissipation plate to dissipate heat
dans l'environnement qui est éloigné par rapport à l'environnement immé- in the environment that is remote from the immediate environment.
diat du panneau porteur du circuit électronique Une couche de matériau diat of the electronic circuit board A layer of material
thermiquement conducteur peut être interposée entre le dispositif d'af- thermally conductive may be interposed between the device
fichage alpha-numérique et la plaque de refroidissement afin d'accroître le transfert efficace de-la chaleur entre l'affichage alpha-numérique et alpha-numeric chart and cooling plate to increase the efficient transfer of heat between the alpha-numeric display and
la plaque de refroidissement.the cooling plate.
En outre, un procédé de dissipation de la chaleur engendrée par un affichage électronique monté sur un panneau de circuit électronique In addition, a method of dissipating heat generated by an electronic display mounted on an electronic circuit board
comprend les phases qui consistent à disposer une plaque de refroidisse- includes the phases of having a cooling plate
ment entre l'affichage et une surface non-conductrice du panneau de cir- between the display and a non-conductive surface of the circuit board.
cuit électronique, à accoupler une plaque de dissipation et la plaque de refroidissement, et à transférer la chaleur engendrée par l'affichage à electronically, to couple a dissipation plate and the cooling plate, and to transfer the heat generated by the display to
travers la plaque de refroidissement vers la plaque de dissipation. through the cooling plate to the dissipation plate.
Les différents buts, caractéristiques et avantages de l'invention The different purposes, characteristics and advantages of the invention
ressortiront davantage à la lecture de la description détaillée qui suit will become more apparent from reading the following detailed description
et se réfère au dessin annexé qui montre schématiquement à titre d'exem- and refers to the attached drawing which shows schematically as an example
ple non-limitatif un mode préféré de réalisation de l'invention Sur le dessin: non-limiting ple a preferred embodiment of the invention In the drawing:
La FIGURE 1 est une vue en coupe verticale du dispositif d'af- FIGURE 1 is a vertical sectional view of the device for
fichage alpha-numérique accouplé à la plaque de refroidissement suivant la présente invention et monté sur un panneau de circuit électronique; La FIGURE 2 est une coupe verticale faite suivant la ligne 2-2 de la Figure 1, et alpha-numeric record coupled to the cooling plate according to the present invention and mounted on an electronic circuit board; FIGURE 2 is a vertical section taken on line 2-2 of Figure 1, and
La FIGURE 3 est une vue partielle en plan du dispositif d Baffi- FIGURE 3 is a partial plan view of the Baffin device.
chage et de sa plaque de refroidissement, représentés sur les Figures 1 et 2. and its cooling plate, shown in Figures 1 and 2.
Si l'on se réfère eu dessin, un dispositif d'affichage alpha- If one refers to the drawing, an alpha-display device
-3- numérique, désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 10, -3- numerical, designated as a whole by reference numeral 10,
comprend par exemple quatre unités d'affichage 12 a, 12 b, 12 c et 12 d L'af- includes, for example, four display units 12a, 12b, 12c and 12d.
fichage alpha-numérique 10 reçoit des signaux en provenance d'un panneau de circuit électronique 14 par l'intermédiaire de multiples conducteurs d'entrée 16 Autrefois, l'affichage alpha-numérique 10 était simplement monté directement sur la surface non-conductive 14 a du panneau de circuit électronique 14, et les conducteurs d'entrée 16 étaient soudés sur le c 8 té Alpha-numeric logging 10 receives signals from an electronic circuit board 14 through multiple input leads 16 In the past, the alpha-numeric display 10 was simply mounted directly on the non-conductive surface 14a. of the electronic circuit board 14, and the input leads 16 were soldered to the c 8 tee
conducteur 14 b du panneau de circuit électronique 14 Lorsque le disposi- 14b of the electronic circuit board 14 Where the
tif d'affichage 10 était mis sous tension ou excité, la chaleur qui s'en dégageait était transmise du c 8 té arrière de l'affichage alphanumérique au panneau de circuit électronique 14 Il s'ensuivait que le rendement Display 10 was powered up or energized, the heat that was emitted was transmitted from the back side of the alphanumeric display to the electronic circuit panel 14.
de certains composants électroniques (non représentés) montés sur le pan- certain electronic components (not shown) mounted on the panel.
neau de circuit électronique 14 subissait l'influence nocive de l'accrois- electronic circuit 14 was under the harmful influence of the
sement de température de leur environnement immédiat. temperature of their immediate environment.
Pour résoudre ce problème, on a prévu une plaque de refroidis- To solve this problem, a cooling plate has been provided.
sement 18 fixée contre la face inférieure du dispositif d'affichage alpha- mounted on the underside of the alpha-display device
numérique 10 Cette plaque de refroidissement 18 comprend un élément rec- This cooling plate 18 comprises a recess element
tangulaire horizontal 18 a qui présente une face plane supérieure 20 et une face plane inférieure 22 La face plane supérieure 20 est accouplée horizontal tangent 18a which has an upper planar face 20 and a lower planar face 22 The upper planar face 20 is coupled
thermiquement à la face inférieure du dispositif d'affichage alpha-numé- thermally on the underside of the alpha-numeric display
rique 10 La face plane inférieure 22 est montée sur la surface non-con- The lower planar face 22 is mounted on the non-con-
ductive 14 a du panneau de circuit électronique 14 Une couche de matériau conducteur 24 peut étre interposée entre la face plane supérieure 20 de l'élément horizontal 18 a et la face inférieure du dispositif d'affichage alpha-numérique 10 afin de faciliter le transfert de la chaleur vers cet élément horizontal 18 a Le dispositif d'affichage alpha-numérique 10 est 14 of the electronic circuit board 14 A layer of conductive material 24 may be interposed between the upper planar face 20 of the horizontal element 18a and the lower face of the alpha-digital display device 10 in order to facilitate the transfer of the heat towards this horizontal element 18 a The alpha-digital display device 10 is
soit appliqué à plat contre la face plane supérieure 20 de l'élément hori- is applied flat against the upper planar face 20 of the horizontal element
zontal 18 a, soit, si cette face plane supérieure 20 est pourvue d'une cou- zontal 18a, that is, if this upper planar face 20 is provided with a
che conductrice 24, mis en contact à plat avec cette couche conductrice conductive che 24, brought into flat contact with this conductive layer
24 Les conducteurs d'entrée 16 sont ensuite soudés à la surface conduc- The input leads 16 are then soldered to the conductive surface.
trice 14 b du panneau de circuit électronique 14 De cette façon, le dispo- 14 of the electronic circuit board 14 In this way, the
sitif d'affichage alpha-numérique 10 est appliqué énergiquement contre la alpha-numeric display 10 is applied energetically against
plaque de refroidissement 18 afin d'assurer un transfert thermique effi- cooling plate 18 to ensure efficient heat transfer
cace. La plaque de refroidissement 18 comprend en outre au moins un, et that's. The cooling plate 18 further comprises at least one, and
de préférence deux, éléments verticaux de transfert 18 b Ces éléments ver- preferably two vertical transfer elements 18 b These elements vert-
ticaux de transfert 18 b prennent naissance aux extrémités de l'élément rectangulaire 18 a et traversent des trous correspondants 26 prévus dans le panneau de circuit électronique 14, au-dessous duquel ils sont fixés 4 - Transfer tics 18 b originate at the ends of the rectangular element 18 a and pass through corresponding holes 26 provided in the electronic circuit board 14, below which they are fixed 4 -
à une plaque de dissipation 28 Cette dernière est exposée à un environ- 28 The latter is exposed to an environ-
nement 30 qui est éloigné du panneau de circuit électronique 14 Les élé- 30 away from the electronic circuit board 14 The ele-
ments verticaux de transfert 18 b sont taraudés de manière à pouvoir rece- vertical transfer devices 18 b are tapped in such a way that they can
voir des vis à tête fraisée 32, ce qui applique énergiquement la plaque de dissipation 28 contre la base des éléments verticaux de transfert 18 b. La plaque de dissipation 28 pourrait servir utilement de contre-plaque see countersunk screws 32, which energetically applies the dissipation plate 28 against the base of the vertical transfer elements 18b. The dissipation plate 28 could usefully serve as a backplate
d'un bottier pour le circuit (non représenté). a boot for the circuit (not shown).
En service réel, le dispositif d'affichage alpha-numérique 10, In real service, the alpha-numeric display device 10,
constitué par les moyens individuels d'affichage 12 a, 12 b, 12 c et 12 d, re- constituted by the individual display means 12a, 12b, 12c and 12d,
çoit des signaux en provenance du panneau de circuit électronique 14 et engendre simultanément de la chaleur lorsqu'il est excité La chaleur receives signals from the electronic circuit board 14 and simultaneously generates heat when excited The heat
ainsi dégagée est transférée à travers la couche conductrice 24 à l'élé- thus released is transferred through the conductive layer 24 to the
ment horizontal 18 a de la plaque de refroidissement 18 La chaleur est ensuite transférée à travers les'éléments verticaux de transfert 18 b à la The heat is then transferred through the vertical transfer elements 18b to the
plaque de dissipation 28 o elle est dissipée dans l'environnement éloi- plate dissipation 28 o it is dissipated in the remote environment
gné 30 Ainsi, les composants électroniques montés sur le panneau de cir- Thus, the electronic components mounted on the circuit board are
cuit électronique 14 ne sont pas affectés par l'accroissement de tempéra- 14 are not affected by the increase in temperature.
ture dans l'environnement immédiat en raison de la chaleur engendrée par le dispositif d'affichage alpha-numérique O in the immediate environment due to the heat generated by the alpha-numeric display
Bien que l'invention ait-été représentée et décrite plus particu- Although the invention has been shown and described more particularly
lièrement en se référant à un mode préféré de réalisation, il est évident pour tout spécialiste dans l'art que différentes modifications peuvent être apportées à la forme et aux détails de ce mode de réalisation sans s'écarter cependant des principes de base de l'invention, -5- With reference to a preferred embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made to the form and details of this embodiment without departing however from the basic principles of the present invention. invention, -5-
Claims (11)
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