RU2052912C1 - Radio electron module - Google Patents

Radio electron module Download PDF

Info

Publication number
RU2052912C1
RU2052912C1 RU93026107A RU93026107A RU2052912C1 RU 2052912 C1 RU2052912 C1 RU 2052912C1 RU 93026107 A RU93026107 A RU 93026107A RU 93026107 A RU93026107 A RU 93026107A RU 2052912 C1 RU2052912 C1 RU 2052912C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
elements
radio
radiators
level
Prior art date
Application number
RU93026107A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93026107A (en
Inventor
Ю.В. Голованов
П.И. Овсищер
Н.Н. Пономарев
Н.К. Устинов
А.Н. Шилин
И.В. Исаев
Original Assignee
Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанское конструкторское бюро "Глобус" filed Critical Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority to RU93026107A priority Critical patent/RU2052912C1/en
Publication of RU93026107A publication Critical patent/RU93026107A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2052912C1 publication Critical patent/RU2052912C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: radio electronics. SUBSTANCE: body with partition 7 dividing it into two compartments to house radio elements with different levels of heat release is manufactured in the form of frame 1. Section with hinger heat release has bottom which presents composed field 8 having holes 9 uniformly spaced to attach large-sized elements and to make various combinations (depending on heat release of radio elements) of separable components of heat sinks which are produced in the form of wavy plates and plates with circulation holes. EFFECT: improved operational reliability and stability. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в несущих конструкциях радиоэлектронных модулей (РЭМ) систем вторичного электропитания (СВЭП) для всех видов аппаратуры, работающих в условиях повышенного теплового режима, и других радиоэлектронных устройств. The invention relates to electronics and can be used in the supporting structures of electronic modules (SEM) of secondary power supply systems (SEC) for all types of equipment operating in conditions of high thermal conditions, and other electronic devices.

Механические конструкции РЭМ первого уровня разукрупнения для СВЭП всех видов аппаратуры должны удовлетворять требованиям, обеспечивающим работу РЭМ в условиях повышенного теплового режима с принудительным воздушным охлаждением или без него. К ним предъявляются требования оперативной механической и электрической стыковки с РЭМ второго уровня разукрупнения. The mechanical structures of the SEM of the first level of disaggregation for the BEP of all types of equipment must satisfy the requirements that ensure the operation of the SEM in conditions of high thermal conditions with or without forced air cooling. They are subject to the requirements of operational mechanical and electrical docking with SEMs of the second level of downsizing.

Известны механические конструкции РЭМ первого уровня разукрупнения, применяемые, как правило, для СВЭП, содержащих определенные конструктивные элементы эффективного охлаждения как при естественном, так и при принудительном воздушном охлаждении. The mechanical constructions of SEMs of the first level of disaggregation are known, which are used, as a rule, for BECs containing certain structural elements of effective cooling in both natural and forced air cooling.

Вариант такой конструкции с использованием принудительного воздушного охлаждения, (авт. св, СССР N 1292215, кл. Н 05 К 7/20, Н 01 L 23/46, 1987) предусматривает размещение и закрепление при помощи объемных кронштейнов радиоэлектронных элементов преимущественно для СВЭП в единой замкнутой раме с лицевой панелью и окном на стенке для размещения электpического соединителя. При этом конструкция предусматривает в основном применение объемного электромонтажа с ручной пайкой. A variant of this design using forced air cooling, (ed. St. USSR USSR N 1292215, class N 05 K 7/20, N 01 L 23/46, 1987) provides for the placement and fixing with the help of volumetric brackets of electronic elements mainly for SVEP in a single closed frame with a front panel and a window on the wall to accommodate the electrical connector. Moreover, the design mainly involves the use of volumetric wiring with manual soldering.

Указанная конструкция обладает рядом недостатков. Независимо от уровня тепловыделения, от количества тепловыделяющих электрорадиоэлементов (ЭРЭ) масса и тепловыделяющая поверхность постоянны, что ухудшает массогабаритные и стоимостные характеристики при применении ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения. Отсутствует механическое разделение элементов с различными уровнями тепловыделения, что снимает надежность работы устройства. This design has several disadvantages. Regardless of the level of heat release, the number of heat-generating electro-radioelements (ERE), the mass and heat-generating surface are constant, which worsens the weight and size and cost characteristics when using ERE with a low level of heat release. There is no mechanical separation of elements with different levels of heat, which removes the reliability of the device.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конструкция блока питания, который входит в радиоэлектронное устройство (авт.св. СССР N 1474874, кл. Н 05 К 7/20, 1989). Блок питания выполнен из двух частей с различными уровнями тепловыделения. Устройство содержит кожух в виде двух секций, одна из которых выполнена с оребрением практически по всему периметру поперечного сечения и с внутренней сквозной полостью, в которой установлены теплонагруженные элементы. Секция выполнена разъемной для обеспечения доступа к электромонтажу теплонагруженных элементов. По периметру механического соединения частей указанной секции установлена изолирующая прокладка. В другой секции кожуха размещена другая часть блока питания с элементами малого уровня тепловыделения, в которой предусмотрено окно для выходного электрического соединителя и размещаются печатные платы с элементами малого уровня тепловыделения. Электромонтаж между печатными платами, теплонагруженными элементами и электрическим соединителем осуществляется объемными проводами при помощи ручной пайки. Closest to the invention in technical essence is the design of the power supply, which is included in the electronic device (ed. St. USSR N 1474874, CL N 05 K 7/20, 1989). The power supply is made of two parts with different heat levels. The device comprises a casing in the form of two sections, one of which is made with ribbing along almost the entire perimeter of the cross section and with an internal through cavity in which heat-loaded elements are installed. The section is detachable to provide access to the electrical installation of heat-loaded elements. An insulating gasket is installed around the perimeter of the mechanical connection of the parts of the indicated section. In another section of the casing, another part of the power supply unit with elements of a low level of heat dissipation is located, in which a window for an output electrical connector is provided and printed circuit boards with elements of a low level of heat dissipation are placed. Wiring between printed circuit boards, heat-loaded elements and the electrical connector is carried out by volumetric wires using manual soldering.

Данная конструкция обладает следующими недостатками. Масса и тепловыделяющая поверхность независимо от уровня тепловыделения элементами и их количества постоянны, что ухудшает массогабаритные и стоимостные характеристики при применении ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения, места тепловыделяющих элементов строго определены, что не позволяет получить универсальности конструкций при размещении ЭРЭ. Конструкция сложна в изготовлении: требуется изготавливать дорогостоящие литьевые формы, что ухудшает стоимостные характеристики и технологичность в целом. This design has the following disadvantages. The mass and heat-generating surface, regardless of the level of heat release by the elements and their quantity, are constant, which worsens the weight and size and cost characteristics when using ERE with a low heat release, the places of the fuel elements are strictly defined, which does not allow to obtain universality of structures when placing the ERE. The design is difficult to manufacture: it is required to produce expensive injection molds, which degrades the cost characteristics and manufacturability in general.

Сущность изобретения заключается в том, что механическая конструкция, состоящая из двух частей с различными уровнями тепловыделения, выполнена в виде единой секции-рамы с лицевой панелью, отсекающей выход принудительного воздушного потока, в составе механической конструкции второго уровня разукрупнения и с перегородкой, разделяющей единую секцию на первый (с дном) и второй отсеки и соответственно отделяющей крупногабаритные ЭРЭ и ЭРЭ с большим тепловыделением от ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения. Дно первого отсека секции-рамы выполнено как "наборное поле" с группой отверстий с унифицированным шагом для крепления элементов радиаторов. При этом элементы радиаторов, один из которых выполнен в виде волнообразной пластины, а другой в виде плоской пластины с циркуляционными отверстиями, в различных комбинациях для каждого тепловыделяющего элемента устанавливаются на "наборное поле" в необходимом количестве в зависимости от тепловыделения ЭРЭ. The essence of the invention lies in the fact that the mechanical structure, consisting of two parts with different levels of heat dissipation, is made in the form of a single section-frame with a front panel that cuts off the forced air flow outlet, as part of the mechanical structure of the second level of disaggregation and with a partition separating a single section on the first (bottom) and second compartments, and respectively separating large-sized ERE and ERE with high heat generation from ERE with a low level of heat generation. The bottom of the first compartment of the section-frame is designed as a “stacked field" with a group of holes with a uniform pitch for attaching radiator elements. In this case, the radiator elements, one of which is made in the form of a wave-like plate, and the other in the form of a flat plate with circulation holes, in various combinations for each heat-generating element are installed on the “set-up field" in the required quantity depending on the heat emission of the ERE.

Благодаря тому, что в предлагаемой конструкции ЭРЭ с различными уровнями тепловыделения размещены в разных отсеках, а в отсеке для ЭРЭ с большим уровнем тепловыделения размещаются на "наборном поле" радиаторы в виде различных комбинаций (в зависимости от уровня тепловыделения элементов) двух типов теплопроводных пластин, предлагаемая конструкция позволяет изменять площадь тепловыделяющей поверхности и регулировать турбулентность воздушного принудительного потока, выход которого отсечен лицевой панелью. При этом упрощается конструкция устройства. Due to the fact that in the proposed design ERE with different levels of heat dissipation are located in different compartments, and in the compartment for ERE with a high level of heat dissipation, radiators in the form of various combinations (depending on the level of heat emission of elements) of two types of heat-conducting plates are placed the proposed design allows you to change the area of the fuel surface and to regulate the turbulence of the forced air flow, the output of which is cut off by the front panel. This simplifies the design of the device.

На фиг.1-5 изображен РЭМ для СВЭП предлагаемой механической конструкции; на фиг. 6 изображена единая секция-рама с перегородкой, лицевой панелью и "наборным полем"; на фиг.7 и 8 показаны два вида элементов радиаторов. Figure 1-5 shows a SEM for SVEP proposed mechanical design; in FIG. 6 shows a single section-frame with a partition, a front panel and a “set-up field"; 7 and 8 show two types of radiator elements.

Механическая конструкция РЭМ состоит из единой секции-рамы 1, основной печатной платы 2 для ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения, дополнительной печатной платы 3 для ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения, элементов 4 и 5 радиатора, располагающихся вокруг активного тепловыделяющего радиоэлемента 6. Единая секция-рама имеет перегородку 7, разделяющую ЭРЭ с различными уровнями тепловыделения. Перпендикулярно перегородке 7 расположено "наборное поле" 8 (фиг.6), делящееся дном первого отсека единой секции-рамы для размещения ЭРЭ с большим уровнем тепловыделения. На "наборном поле" расположена группа отверстий 9 с унифицированным шагом, необходимых для крепления элементов 4 и 5 радиатора (фиг.7 и 8) крупногабаритных радиоэлементов 10. The mechanical design of the SEM consists of a single section-frame 1, the main printed circuit board 2 for the ERE with a low heat level, an additional printed circuit board 3 for the ERE with a low heat level, radiator elements 4 and 5 located around the active fuel element 6. A single section-frame has a partition 7 that separates the ERE with different levels of heat. Perpendicular to the partition 7 is a "stacked field" 8 (Fig.6), dividing the bottom of the first compartment of a single section frame to accommodate ERE with a high level of heat generation. On the "type-setting field" is a group of holes 9 with a uniform pitch, necessary for mounting elements 4 and 5 of the radiator (Fig.7 and 8) of large-sized radio elements 10.

Лицевая панель 11 единой секции-рамы в составе механической конструкции второго уровня разукрупнения отсекает выход воздушного потока во внешнюю среду. Единая секция-рама через направляющие 12 осуществляет дополнительную передачу тепла общему корпусу. В отсеке для размещения ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения, предусмотрены вентиляционные окна 13. The front panel 11 of a single section-frame as part of the mechanical structure of the second level of disaggregation cuts off the air flow to the external environment. A single frame section through the guides 12 provides additional heat transfer to the common housing. In the compartment for accommodating ERE with a low level of heat generation, ventilation windows 13 are provided.

Компоновка РЭМ на основе универсальной механической конструкции производится следующим образом. The layout of the SEM based on the universal mechanical design is as follows.

В левой части секции-рамы 1 размещается основная печатная плата 2 с ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения. В случае необходимости параллельно основной плате 2 может размещаться дополнительная печатная плата 3 с ЭРЭ малого уровня тепловыделения. В правой части единой секции-рамы на "наборном поле" 8 размещаются активные тепловыделяющие радиоэлементы 6, крупногабаритные элементы 10. Вокруг активных тепловыделяющих радиоэлементов 6 размещают элементы 4 и 5 радиаторов. В зависимости от тепловыделения активных радиоэлементов 6 пластины радиатора устанавливаются в различных сочетаниях и количествах. В качестве примера на фиг.4 и 5 показаны варианты количественной и комбинационной установки пластин радиатора. При этом активные радиоэлементы 6 устанавливаются на "наборное поле" 8 через электроизоляционную прокладку, что обеспечивает размещение активных радиоэлементов с разными электрическими потенциалами на их корпусах, а элементы 4 и 5 радиаторов при помощи, например, высокотемпературной пайки пастой, которая обеспечивает передачу тепла практически без потерь. On the left side of the section-frame 1 is the main circuit board 2 with ERE with a low level of heat generation. If necessary, in addition to the main board 2, an additional printed circuit board 3 with an ERE of a low heat level can be placed. In the right part of a single section-frame, on the “type-setting field" 8, active heat-generating radio elements 6, large-sized elements 10 are placed. Around the active heat-generating radio elements 6 are placed elements 4 and 5 of radiators. Depending on the heat emission of the active radioelements 6, the radiator plates are installed in various combinations and quantities. As an example, Figures 4 and 5 show variants of quantitative and combinational installation of radiator plates. In this case, the active radio elements 6 are installed on the "type-setting field" 8 through an electrical insulating gasket, which ensures the placement of active radio elements with different electrical potentials on their bodies, and the elements 4 and 5 of the radiators using, for example, high-temperature soldering paste, which provides heat transfer with virtually no losses.

Вся поверхность единой секции-рамы является излучателем тепла в окружающую среду. Движение воздушного потока для съема тепла с элементов радиаторов и в целом с секции-рамы происходит следующим образом. The entire surface of a single section frame is a radiator of heat into the environment. The movement of the air flow to remove heat from the elements of the radiators and in general from the frame section is as follows.

Принудительный поток воздуха, поступающий снизу вверх в отсеке с большим уровнем тепловыделения, проходит в полостях между пластинами элементов радиаторов и осуществляет съем тепла с них. При этом за счет волнообразной поверхности одних пластин радиатора и циркуляционных отверстий на других пластинах pадиатоpов поток воздуха становится турбулентным, что увеличивает съем тепла. В отсеке для ЭРЭ с малым уровнем тепловыделения через вентиляционные окна 13 воздух проходит между платами. В то же время сама единая секция-рама отдает тепло своей поверхностью воздушному потоку и за счет токопроводных покрытий через механическое контактирование (через направляющие 12) с механической конструкцией второго уровня разукрупнения передает тепло общему корпусу аппаратуры, внешняя поверхность которого всегда является излучателем тепла в окружающую среду, что увеличивает также съем тепла. Forced air flow coming from the bottom up in the compartment with a high level of heat release, passes in the cavities between the plates of the radiator elements and carries out heat removal from them. At the same time, due to the wavy surface of some radiator plates and circulation holes on other plates of radiators, the air flow becomes turbulent, which increases heat removal. In the compartment for ERE with a low level of heat release through the ventilation windows 13, air passes between the boards. At the same time, the single frame section itself transfers heat through its surface to the air flow and, through conductive coatings through mechanical contact (via guides 12) with the mechanical structure of the second level of downscaling, transfers heat to the general equipment casing, the outer surface of which is always a heat radiator to the environment , which also increases the heat removal.

Предлагаемая механическая конструкция по сравнению с прототипом имеет переменную массу и площадь активных радиоэлементов, что улучшает массогабаритные характеристики устройства; обладает универсальностью компоновки активных тепловыделяющих радиоэлементов и крупногабаритных элементов без механической обработки, что улучшает технологичность и стоимостные характеристики конструкции, обеспечивает доступ к элементам и электромонтажу, который осуществляется без механической разборки, что улучшает ремонтопригодность; имеет элементы радиаторов со специальными поверхностями, которые крепятся к единой раме-радиатору, например, при помощи высокотемпературной пайки, благодаря чему обеспечивается повышенный съем тепла в окружающую среду при принудительном обдуве. The proposed mechanical design in comparison with the prototype has a variable mass and area of active radioelements, which improves the overall dimensions of the device; It has the versatility of layout of active fuel elements of radio elements and large-sized elements without mechanical processing, which improves manufacturability and cost characteristics of the structure, provides access to elements and electrical installation, which is carried out without mechanical disassembly, which improves maintainability; It has radiator elements with special surfaces that are attached to a single radiator frame, for example, using high-temperature soldering, which ensures increased heat removal to the environment during forced airflow.

Claims (2)

1. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ, содержащий электрорадиоэлементы с разным уровнем тепловыделения, корпус с перегородкой, разделяющей его на два отсека, в одном из которых размещены электрорадиоэлементы с большим уровнем тепловыделения, а в другом - электрорадиоэлементы с меньшим уровнем тепловыделения, и радиаторы, размещенные на отсеке с электрорадиоэлементами с большим уровнем тепловыделения с его внешней стороны, отличающийся тем, что корпус с перегородкой и отсеками выполнены в виде единой рамки с дном в отсеке для размещения электрорадиоэлементов с большим уровнем тепловыделения, в котором выполнены равномерно размещенные отверстия с образованием наборного поля для радиаторов, радиаторы выполнены со съемными узлами и закреплены в указанных отверстиях наборного поля. 1. A RADIOELECTRONIC MODULE containing electro-radio elements with different levels of heat release, a housing with a partition separating it into two compartments, in one of which there are electro-radio elements with a high level of heat emission, and in the other - radio-electronic elements with a lower level of heat emission, and radiators located on the compartment with radioactive elements with a high level of heat dissipation from its outer side, characterized in that the housing with a partition and compartments is made as a single frame with a bottom in the compartment for placement of electrorad elements with a high level of heat generation, in which uniformly distributed openings are made to form a stacked field for radiators, radiators are made with removable nodes and fixed to said stacked field openings. 2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что съемные узлы радиаторов выполнены в виде пластин волнообразной формы из теплопроводного материала и плоских пластин с отверстиями с П-образными выступами, причем указанные П-образные выступы установлены в отверстиях наборного поля и запаяны в них. 2. The module according to claim 1, characterized in that the removable nodes of the radiators are made in the form of wave-shaped plates of heat-conducting material and flat plates with holes with U-shaped protrusions, and these U-shaped protrusions are installed in the holes of the set-up field and sealed in them .
RU93026107A 1993-05-06 1993-05-06 Radio electron module RU2052912C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93026107A RU2052912C1 (en) 1993-05-06 1993-05-06 Radio electron module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93026107A RU2052912C1 (en) 1993-05-06 1993-05-06 Radio electron module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93026107A RU93026107A (en) 1995-10-20
RU2052912C1 true RU2052912C1 (en) 1996-01-20

Family

ID=20141448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93026107A RU2052912C1 (en) 1993-05-06 1993-05-06 Radio electron module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2052912C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513121C2 (en) * 2012-08-24 2014-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Radioelectronic unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3909679, кл. H 05K 7/20, 1975. Заявка ФРГ N 3412510, кл. H 05K 7/20, 11.10.84. Авторское свидетельство СССР N 1292215, кл. H 05K 7/20, H 02L 23/46, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1474874, кл. H 05K 7/20, 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513121C2 (en) * 2012-08-24 2014-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Radioelectronic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110475459B (en) Cooling method for heat-generating electronic component and liquid immersion cooled electronic system
EP0741958B1 (en) Housing with heat-liberating equipment
US5353192A (en) Circuit card assembly
US5526231A (en) Cooling unit for power semiconductors
US11991856B2 (en) Liquid submersion cooled electronic systems
JP2004233791A (en) Electronic equipment and refrigeration unit used therein
EP2866539A1 (en) Electronic device with waterproof enclosure
CA2348618A1 (en) Apparatus for cooling a box with heat generating elements received therein and a method for cooling same
EP0863694A1 (en) Heat dissipating box
JP2000286580A (en) Cooler for electronic apparatus
RU203464U1 (en) Heat-loaded electronic device
RU2474986C1 (en) Modular electric circuit board for power components
RU2052912C1 (en) Radio electron module
US3123743A (en) Perlmutter
JP2000232287A (en) Spontaneous air-cooling electronic equipment enclosure
RU2361378C2 (en) Cooling device
US10631433B2 (en) Door cooler
CN209861420U (en) Module power supply mounting structure
RU170544U1 (en) MODULAR ELECTRONIC DEVICE
CN211720963U (en) Conduction heat dissipation's modularization rack
EP4362082A1 (en) Electronic device
CN216123378U (en) Electrical device and frequency conversion device
RU138093U1 (en) RADIATOR AND PCB MOUNTING DEVICE
CN210899817U (en) Circuit board module with high-efficiency heat dissipation
CN218602539U (en) Heat abstractor, power supply unit and integral type energy storage equipment