RU1779642C

RU1779642C - Device for cooling electronic unit

Info

Publication number: RU1779642C
Application number: SU914945870A
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Баландин
Original assignee: Ю.В.Баландин
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к устройствам дл охлаждени электронного блока в пилотской кабине летательного аппарата. Целью изобретени вл етс уменьшение габаритов vcTponcToa при повышении эффективности охлаждени . Наружна стенка патрубка образована установленной на ребро обоймой из листового материала, охватывающей входные отверсти на корпусе блока и входной фитинг вентил тора, который установлен на наружный торец обоймы поверх основани , повто- р ющего конфигурацию обоймы и скрепленного с корпусом блока и обоймой посредством ввернутых в резьбовые гнёзда ст жных винтов, размещенных снаружи обоймы вплотную к ее ребру и внутри обоймы с распорной втулкой. 1 з,п.ф-лы, 6 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for cooling an electronic unit in a pilot's cockpit of an aircraft. An object of the invention is to reduce the dimensions of vcTponcToa while increasing the cooling efficiency. The outer wall of the nozzle is formed by a cage of sheet material installed on the rib, covering the inlet openings on the block body and the inlet fitting of the fan, which is mounted on the outer end of the cage over the base, which repeats the configuration of the cage and is fastened to the casing of the block and the cage by screwed into threaded nests of tightening screws located outside the cage close to its edge and inside the cage with a spacer sleeve. 1 s, par., 6 ill.

Description

(Л(L

СWITH

9 Изобретение относитс к машиностроению , а именно к устройствам дл охлаждени электронного блока в стесненном объеме пульта пилотской кабины летательного аппарата.9 The invention relates to mechanical engineering, and in particular, to devices for cooling an electronic unit in a cramped volume of a control panel of a pilot cabin of an aircraft.

Известна система охлаждени аппаратуры , содержс)ш,а последовательно установленные на входе в annapaiypy трубопровод, корректор расхода среды и нагнетатель, смонтированные на основании , при этом нагнетатель выполнен в виде эжектора, рабочее сопло которого подключено к магистрали подачи холодного воздуха перед регул тором избыточного давлени . В этой системе расход корректируетс путем изменени рассто ни между соплом и диффузором эжектора, а жестка св зь сопла диффузора способствует передаче вибрации от источника давлени (двигател ), создающих повышенный шум в системе .The known equipment cooling system, containing w, and sequentially installed at the inlet annapaiypy pipe, a medium flow corrector and a supercharger mounted on the base, the supercharger is made in the form of an ejector, the working nozzle of which is connected to the cold air supply line before the overpressure regulator . In this system, the flow rate is corrected by changing the distance between the nozzle and the ejector diffuser, and the rigid connection of the diffuser nozzle facilitates the transmission of vibration from the pressure source (engine), which creates increased noise in the system.

Соединение нагнетател с магистралью подачи холодного воздуха приводит к повышенной конденсации влаги на стенках охлаждающего тракта и аппаратуры, что приводи к снижению эффективности теп- лосъема и отказу аппаратуры из-за коррозии элементов, коротких замыканий в электрических цеп х.The connection of the supercharger with the cold air supply line leads to increased moisture condensation on the walls of the cooling duct and equipment, which lead to a decrease in heat transfer efficiency and equipment failure due to corrosion of elements, short circuits in electrical circuits.

Известно устройство дл охлаждени , содержащее патрубок, прикрепленный на болтах к отверстию корпуса болта, и вентил тор , установленный на внешнем конце патрубка.A cooling device is known comprising a nozzle bolted to a hole of a bolt body and a fan mounted at the outer end of the nozzle.

Так как под блоком размещены различные другие агрегаты и т ги управлени самолетом , там, практически, нет свободного места, вследствие чего дл охлаждени блока используетс лишь одно из двух имею-чSince various other units and aircraft control rods are located under the block, there is practically no free space there, as a result of which only one of two things is used to cool the block

XJXj

ю оu o

ЬB

гоgo

щихс на его нижней стенке выходных отверстий , а другое заглушено, ибо габарит патрубка, выполненного в виде тройника, подключенного к обоим отверсти м корпуса блока, увеличитс как минимум вдвое. Имеющийс пр мой патрубок содержит фланцы , размещенные по концам, и переходник в средней части, ибо величины диаметра отверстий блока и вентил тора относ тс как 1:2. Фланцы изготавливаютс путем лить и последующей механической обработки , а переходник штампуют из двух половинок , затем половинки соедин ют сваркой, после чего по концам приваривают фланцы. Патрубок имеет сложную конфигурацию и трудоемок в изготовлении. Потребный габарит блока вместе с устройством охлаждени увеличиваетс практически вдвое. Эффективность охлаждени снижена ввиду использовани единственного отверсти , естественно, имеющего большую величину гидравлического сопротивлени , а следовательно, и меньший расход охлаждающего воздуха при одном и том же вентил торе . Ввиду стесненности пространства вокруг блока и плотного размещени на нижней стенке других элементов его конструкций , в частности штепсельного электроразъема , отсутствует возможность увеличени проходного сечени отверстий дл охлаждающего воздуха из блока.located on its bottom wall of the outlet openings, and the other is plugged, because the size of the nozzle made in the form of a tee connected to both openings of the block body will increase at least twice. The existing straight pipe contains flanges located at the ends and an adapter in the middle part, because the diameter of the holes of the unit and the fan are 1: 2. The flanges are made by casting and subsequent machining, and the adapter is stamped from two halves, then the halves are joined by welding, after which the flanges are welded at the ends. The pipe has a complex configuration and laborious to manufacture. The required size of the unit together with the cooling device is almost doubled. The cooling efficiency is reduced due to the use of a single hole, naturally having a large amount of hydraulic resistance, and consequently, a lower flow rate of cooling air with the same fan. Due to the tightness of the space around the unit and the dense placement of other structural elements on the lower wall, in particular the electrical connector, it is not possible to increase the passage area of the cooling air openings from the unit.

Цель изобретени - упрощение конструкции , уменьшение габаритов устройства при повышении эффективности охлаждени и надежности креплени The purpose of the invention is to simplify the design, reduce the dimensions of the device while increasing cooling efficiency and reliability of fastening

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном устройстве дл охлаждени электронного блока, содержащем патрубок, конец которого закреплен на корпусе блока посредством ст жных нинтов, установленных о резьбовые гнезда вокруг выходного отверсти , и выт жной вентил тор, входной фитинг которого закреплен па внешнем конце патрубка посредством прижимных планок и болтов, наружна стслтса патрубка образована установленной на ребро обоймой из листового материала, охватывающей выходные отверсти на корпусе блока и входной фитинг вентил тора, который установлен на наружный торец обоймы поверх основани , повтор ющего конфигурацию обоймы и скрепленного с корпусом блока и обоймой посредстьом ввернутых в резьбовые гнезда корпуса ст жных винтов, размещенных снаружи обоймы вплотную к ее ребру и внутри обоймы с распорной втулкой , при этом прижимные болты креплени фитинга вентил тора установлены в анкерные гайки, попарно размещенные вокругThis goal is achieved by the fact that in the known device for cooling an electronic unit containing a nozzle, the end of which is fixed to the unit housing by means of tightening screws mounted on threaded sockets around the outlet, and an exhaust fan, the inlet fitting of which is fixed to the outer end of the nozzle by means of clamping strips and bolts, the outer stsls of the nozzle is formed by a clip of sheet material mounted on the rib, covering the outlet openings on the block body and the valve inlet fitting a torus, which is mounted on the outer end of the cage over the base, repeating the configuration of the cage and fastened to the casing of the block and the cage by means of the screw screws screwed into the threaded sockets of the casing located outside the cage close to its edge and inside the cage with a spacer sleeve, while the clamping bolts fan fitting fasteners are mounted in anchor nuts placed in pairs around

фитинга на ребре обоймы и на их основании .fitting on the edge of the cage and on their basis.

На фиг. 1 показан приборный пульт и смонтированный электронный блок с устаиовленным на корпусе злектровентил то- ром; на фиг. 2 - узел А фиг. 1 блока с патрубком и вентил тором на нижней стенке его корпуса; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на корпус блока снизу; на фиг. 4 - сечениеIn FIG. 1 shows a dashboard and a mounted electronic unit with an electric fan mounted on the housing; in FIG. 2 - node A of FIG. 1 unit with a pipe and a fan on the bottom wall of its housing; in FIG. 3 is a bottom view of arrow B; in FIG. 4 - section

0 В-В по ввернутому в резьбовое гнездо ст жному винту креплени обоймы и основани к нижней стенке корпуса блока; на фиг. 5 - сечение Г-Г креплени основани к корпусу блока посредством ст жного винта0 B-B by the clamp screw of the clip and base fastened to the bottom wall of the block housing; in FIG. 5 - section GG of fixing the base to the block body by means of a compression screw

5 и распорной втулки; на фиг. 6-сечение Д-Д креплени входного фитинга вентил тора с помощью прижимной планки и болта, ввернутого в анкерную гайку, прикрепленную посредством уголка к ребру обоймы.5 and spacer sleeve; in FIG. 6-section DD of the fastening of the inlet fitting of the fan by means of a clamping plate and a bolt screwed into an anchor nut, attached by means of an angle to the edge of the holder.

0 Устройство дл охлаждени электронного блока 1 в стесненном объеме пульта 2 пилотской кабины 3 летательного аппарата содержит патрубок 4, конец которого закреплен на корпусе 5 блока, и выт жной0 The device for cooling the electronic unit 1 in the cramped volume of the console 2 of the pilot's cabin 3 of the aircraft contains a pipe 4, the end of which is fixed to the body 5 of the unit, and an exhaust

5 вентил тор 6. Наружна стенка патрубка 4 образована установленной на ребро обоймой 7 из листового материала, охватывающей входные отверсти 8 на корпусе 5 блока и входной фитинг 9 вентил тора 6, который5 fan 6. The outer wall of the pipe 4 is formed by a cage 7 made of sheet material installed on the rib, covering the inlet openings 8 on the block body 5 and the inlet fitting 9 of the fan 6, which

0 установлен на наружный торец обоймы 7 поверх основани 10, повтор ющего конфигурацию обоймы 7 и скрепленного с корпусом 5 блока и обоймой 7 посредством ввернутых в резьбовые гнезда 11 корпуса 50 is mounted on the outer end of the sleeve 7 over the base 10, repeating the configuration of the holder 7 and fastened to the block body 5 and the holder 7 by means of the housing 5 screwed into the threaded sockets 11

5 ст жных винтов 12. Ст жные винты 12 размещены снаружи обоймы 7 вплотную к ее ребру, а внутри обоймы - с распорной втулкой 13. Прижимные болты 14 креплени фитинга 9 вентил тора установлены в5 tightening screws 12. The tightening screws 12 are placed outside the cage 7 close to its edge, and inside the cage with the spacer sleeve 13. The clamping bolts 14 of the fastening of the fitting 9 of the fan are installed in

0 анкерные гайки 15 и 16, попарно размещенные вокруг фитинга 9 на ребре обоймы 7 и на основании 10.0 anchor nuts 15 and 16, placed in pairs around the fitting 9 on the edge of the yoke 7 and on the base 10.

Обойма 7 имеет в проекции конфигурацию равнобедренного треугольника со сре5 зэнной вершиной, со скругленными углами внизу и с ломаным основанием, поджатым внутрь, вследствие размещени здесь штепсельного разъема, предназначенного дл подключени блока к электросети самолета.The clip 7 has a projection configuration of an isosceles triangle with a cut top, with rounded corners at the bottom and with a broken base pushed inward, due to the placement of a plug connector here for connecting the unit to the aircraft mains.

0 Радиусы скруглени обоймы вокруг отверстий 8 определ етс координаты резьбовых гнезд 11 и ввернутых, в них ст жных винтов 12, вплотную к которым прижато ребро обоймы 7, благодар чему повышаетс проч5 ность патрубка и устойчивость обоймы на сжатие и изгиб от усилий зат жки винтов и веса вентил тора.0 The radii of fillet rounding around the holes 8 determine the coordinates of the threaded sockets 11 and the tightening screws 12 screwed in them, which are pressed against the edge of the cage 7, thereby increasing the strength of the nozzle and the resistance of the cage to compression and bending from the efforts of the screws and fan weight.

Вентил тор 9 размещен по оси симметрии обоймы 7, а в срезанной здесь вершине описанного- выше треугольника установлена одна из самоконтрпщихс анкерных гаек 15, укрепленных на приклепанному к ребру обоймы профилю 17, размещенному по касательной к корпусу вентил тора. Аналогично размещен профиль 18с гайкой 15 между отверсти ми 8, где напротив штепсельного разъема расположен поперечный стык обоймы 7, изготовленный из полоски-ленты листового металла путем гнуть по указанной конфигурации.The fan 9 is placed along the symmetry axis of the holder 7, and one of the self-locking anchor nuts 15 mounted on the profile 17 riveted to the edge of the holder, mounted tangentially to the fan case, is installed in the tip of the triangle described above. Similarly, a profile 18c with a nut 15 is placed between the holes 8, where, opposite the plug connector, there is a transverse junction of the cage 7, made of strip-tape of sheet metal by bending according to this configuration.

Таким образом профили 17 и 18, кроме креплени гаек 15, дополнительно увеличивают местную жесткость ребра обоймы 7 в местах креплени вентил тора, а профиль 18, кроме того, усиливает и место стыка обоймы. Основание 10 выполнено чуть шире обоймы 7, вырезано из листового металла , и имеет в верхней части отверстие под фитинг 9 вентил тора 6. Основание 10 скреплено с обоймой 7 и корпусом 5 блока посредством ст жных винтов 12, а также непосредственно скреплено с корпусом 5 блока посредством ст жных винтов 19, ввернутых в гнезда 11, размещенные внутри обоймы 7. На винты 19 одеты распорные втулки 13, обеспечивающие опору основани 10 на корпусе 5 блока независимо и в дополнение к основанию 10 изнутри, размещенные вплотную к ребру обоймы 7, чтобы создать ей дополнительную местную опору в цел х повышени устойчивости ребра. Ввиду малости разр жени , создаваемого вентил тором 6, обоймы 7 и основание 10 подвержены лишь механическому воздействию от веса вентил тора, а перепад дав- лени практически отсутствует. Поэтому крепление их друг с другом, корпусом 5 блока и вентил тором 6 не требует герметичности в пр мом смысле и с стыках этих элементов проложена лишь уплотнитель- на лента, что упрощает конструкцию, Прижимные планки 20 удерживают входной фитинг9 вентил тора 6, прижима его к поверхности основамп 10. При этом прижимные болты 21 в гайках 15 одновре- менно прит гивают вентил тор 6 также и к ребру обоймы 7 через установленные в этих местах профили 17 и 18, что обеспечивает повышенную прочность. Конец прижимных планок 20, закрепленных болтами 14 в гай- ках 16, опираютс на основание 10 и на расположенное под ним ребро обоймы 7 одновременно,Thus, the profiles 17 and 18, in addition to fastening the nuts 15, additionally increase the local stiffness of the ribs of the cage 7 at the mounting points of the fan, and the profile 18, in addition, reinforces the junction of the cage. The base 10 is made slightly wider than the holder 7, cut out of sheet metal, and has a hole in the upper part for the fitting 9 of the fan 6. The base 10 is fastened to the holder 7 and the block body 5 by means of tightening screws 12, and also directly bonded to the block body 5 by tightening screws 19, screwed into sockets 11 located inside the casing 7. The screws 19 are equipped with spacer sleeves 13 that support the base 10 on the block body 5 independently and in addition to the base 10 from the inside, placed close to the edge of the cage 7 to create her extra itelnuyu local support for the purpose of increasing the stability of the ribs. Due to the small pressure created by the fan 6, the clips 7 and the base 10 are only subject to mechanical stress from the weight of the fan, and there is practically no pressure difference. Therefore, fastening them to each other, the block body 5 and the fan 6 does not require tightness in the literal sense, and only the tape seal is laid on the joints of these elements, which simplifies the design, the pressure bars 20 hold the inlet fitting9 of the fan 6, pressing it to the surfaces of the base 10. In this case, the clamping bolts 21 in the nuts 15 simultaneously attract the fan 6 also to the edge of the holder 7 through the profiles 17 and 18 installed in these places, which provides increased strength. The end of the clamping strips 20, fastened with bolts 14 in the nuts 16, rest on the base 10 and on the edge of the cage 7 located below it, simultaneously

При включенном вентил торе б воздух через щели, имеющиес по периметру кор- When the fan is on, air through the slots available around the perimeter of

пусз 5 блока под лицевой его панелью, всасываетс из емкости кабины в полость блока , омывает нагретые его элементы, охлажда их, и выходит через отверсти 8 в полость, ограниченную стенкой корпуса 5 блока и детал ми 7-10, а затем выбрасываетс в кабину вследствие разр жени , создаваемого вентил тором 6. Благодар тому, что используетс выт жной вентил тор , геометри патрубка не создает сущест- венного сопротивлени движению охлаждающего воздуха, следовательно, увеличиваетс его расход. Высота ребра обоймы 7 многократно меньше высоты тривиального патрубка. Поэтому существенно сокращаетс габарит устройства охлаждени и повышаетс его эффективность.the PCB 5 of the block under its front panel is sucked from the cabin tank into the cavity of the block, washes its heated elements, cools them, and exits through the holes 8 into the cavity bounded by the wall of the block 5 body and parts 7-10, and then is thrown into the cabin due to the discharge created by the fan 6. Due to the fact that an exhaust fan is used, the geometry of the nozzle does not create significant resistance to the movement of cooling air, therefore, its flow rate increases. The height of the ribs of the cage 7 is much less than the height of the trivial pipe. Therefore, the overall size of the cooling device is significantly reduced and its efficiency is increased.

Конструкци упрощаетс , гак как патрубок , содержащий штампованные и литые детали, соединенные прочкоплотной сваркой , замен етс на две детали из листа, одна из которых гнута , а друга плоска , без сварки, без герметизации.The design is simplified, since a nozzle containing stamped and cast parts joined by tight welding is replaced by two sheet parts, one of which is bent and the other flat, without welding, without sealing.

Claims

1. A device for cooling an electronic unit containing a nozzle, the end of which is secured to the unit housing by means of a pair of tightening screws installed in threaded sockets around the outlet, and an exhaust fan, the inlet fitting of which is fixed to the outer end of the nozzle by means of clamping plates and bolts, with the exception that, in order to simplify the design, reduce the dimensions of the device while increasing the cooling efficiency, the outer wall of the pipe is formed by a clip made of sheet a material covering the outlet openings on the block body and the inlet fitting of the torus, which is mounted on the outer end of the holder over the base, repeating the configuration of the holder, and fastened to the block body and the holder by means of screw screws screwed into the threaded housings of the case, placed close to the holder to its rib and inside the cage - with a spacer sleeve,

2, The device according to claim 1, with the proviso that, in order to increase the mounting insecurity, press the bolts: the fasteners of the fan fig. Are mounted in anchor nuts placed in pairs around the fitting cage rib and base.

9- W

fdpn. I

gNtNg-- -

AND

8 II

B r f 9

1

s

ZZZZZZt.

L.

UTTT / T / G.

t t

V7f ///// P77777b

Ggpf

Zwglll

875

YU

twenty

7

8-6

Fig.Z

w

FIG. 4

: / vpyJ

FIG. 5

YES

twenty

FIG. 6