RU2066518C1 - Радиоэлектронное устройство - Google Patents
Радиоэлектронное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066518C1 RU2066518C1 RU93017664A RU93017664A RU2066518C1 RU 2066518 C1 RU2066518 C1 RU 2066518C1 RU 93017664 A RU93017664 A RU 93017664A RU 93017664 A RU93017664 A RU 93017664A RU 2066518 C1 RU2066518 C1 RU 2066518C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- working volume
- liquid
- condenser
- vapor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронному и микроэлектронному оборудованию и может быть использовано для охлаждения электронных компонентов высокопроизводительных вычислительных систем. Сущность изобретения заключается в том, что для повышения эффективности работы конденсатора пара, а также уменьшения веса и габаритов устройства радиоэлектронное устройство содержит корпус 1, рабочий объем которого частично заполнен легкокипящей жидкостью с образованным над ней паровым пространством. Монтажные платы с электронными компонентами 2 устанавливаются в рабочем объеме и погружаются в жидкость. Конденсатор представляет собой горизонтальные трубы 3, размещенные в один или несколько вертикальных рядов выше уровня жидкости. Конденсационные трубы 3 отделены от парового пространства разделительными пластинами 4. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электронному и микроэлектронному оборудованию и может быть использовано для охлаждения электронных компонентов высокопроизводительных вычислительных систем.
Известны радиоэлектронные устройства с испарительным охлаждением, которые представляют собой герметичный контейнер, в верхней части которого находится конденсатор в виде горизонтальных оребрений труб. Контейнер заполняется диэлектрической жидкостью до необходимого уровня. В жидкость опускаются платы с электронными компонентами. При выделении тепла электронными приборами жидкость кипит. Образующийся пар поднимается в верхнюю часть контейнера и конденсируется на трубах. Образовавшийся на трубах конденсат под действием силы тяжести стекает обратно в объем жидкости с электронными компонентами (1,2).
Недостатками известных устройств является то, что направление движения конденсата, стекающего с труб, противоположно направлению пара, поднимающегося из объема диэлектрической жидкости с электронными компонентами. Поднимающийся пар частично тормозит стекание конденсата, увеличивает толщину пленки конденсата на трубе, а следовательно, снижает интенсивность теплообмена (3). Исследования, выполненные в работе (1) показали, что всплывающие в жидкости цепочки паровых пузырей приводят к существенному волнообразованию границы раздела жидкость-пар. Капли жидкости, открывающиеся с поверхности границы раздела, попадают на трубы конденсатора, что также приводит к ухудшению интенсивности теплообмена. Конденсатор пара занимает значительную часть устройства (до 30%).
Электронное устройство может собираться из нескольких модулей (см. рис. 7 (2). В этом случае наличие конденсатора внутри модуля приводит к снижению плотности компоновки электронных компонентов в вычислительной системе, увеличивает длину линий связи между отдельными компонентами и снижает быстродействие всей системы.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является известное устройство с погружной системой охлаждения, в котором монтажные платы с полупроводниковыми кристаллами крепятся вертикально к стенкам камеры. Для увеличения интенсивности теплоотдачи между платами установлены затопленные конденсаторы в виде вертикального ряда оребренных труб. Над каждой трубой располагается ловушка для пара, изготовленная из пористого материала (2).
Недостатками известного устройства являются большие габариты и низкая плотность компоновки электронной системы, т.к. конденсатор находится между платами. Кроме того, основная часть конденсатора погружена в жидкость, что существенно снижает интенсивность теплообмена при конденсации (1).
Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения и увеличение плоскости компоновки электронной системы. Указанный технический результат достигается тем, что в радиоэлектронном устройстве, содержащем корпус, рабочий объем которого частично заполнен легкокипящей жидкостью с образованием над уровнем жидкости свободного пространства рабочего объема корпуса для пара, монтажные платы с электронными компонентами, установленные в рабочем объеме и погруженные в жидкость ниже уровня в рабочем объеме, конденсатор и разделительные пластины, размещенные в рабочем объеме корпуса, конденсатор расположен над уровнем жидкости, а разделительные пластины установлены одними своими концами ниже уровня жидкости, а другими своими концами размещены выше уровня жидкости с образованием канала для направленного движения конденсирующегося пара, который сообщен со свободным пространством рабочего объема корпуса для пара, тем, что разделительные пластины установлены параллельно стенкам корпуса, а также тем, что разделительные пластины установлены под углом относительно стенок корпуса.
На фиг.1-4 изображены различные варианты устройства. На фиг.1 изображено устройство, состоящее из герметичного корпуса 1, внутри которого расположены электронные компоненты 2. Над электронными компонентами 2 располагается конденсатор, выполненный из четырех вертикальных рядов горизонтальных оребренных труб 3, которые отделены двумя разделительными пластинами 4.
Устройство работает следующим образом.
Корпус 1 заполняется диэлектрической жидкостью так, чтобы электронные компоненты 2 находились в жидкости. После включения электроники и начала тепловыделения на электронных компонентах 2 жидкость закипает. Пар проходит по каналу между двумя разделительными пластинами 4 и обтекает пакет труб 3 сверху вниз. Образовавшийся конденсат стекает вниз по пакету и через проход между разделительными пластинами 4 и стенками корпуса 1 возвращается обратно в центральную часть рабочего объема.
На фиг. 2,3 изображены варианты радиоэлектронного устройства, в которых пакет труб 3 помещен в отдельную камеру, образованную разделительными пластинами 4. Это позволяет достигать более плотной компоновки электронных компонентов при изготовлении вычислительной системы из нескольких модулей.
На фиг. 4 изображен вариант радиоэлектронного устройства, при котором в качестве конденсатора пара используются стенки камеры 5.
Использование предложенного радиоэлектронного устройства позволяет существенно интенсифицировать теплообмен, а следовательно, уменьшить габариты и вес конденсатора.
Claims (3)
1. Радиоэлектронное устройство, содержащее корпус, рабочий объем которого частично заполнен легкокипящей жидкостью с образованием над уровнем жидкости свободного пространства рабочего объема корпуса для пара, монтажные платы с электронными компонентами, установленные в рабочем объеме и погруженные в жидкость ниже ее уровня в рабочем объеме, конденсатор и разделительные пластины, размещенные в рабочем объеме корпуса, отличающееся тем, что конденсатор расположен над уровнем жидкости, а разделительные пластины установлены одними концами ниже уровня жидкости, а другими выше уровня жидкости с образованием канала для направленного движения конденсирующегося пара, который сообщен со свободным пространством рабочего объема корпуса для пара.
2. Устройство по п.1, отличающееся там, что разделительные пластины установлены параллельно стенкам корпуса.
3. Устройство по п.1, отличающееся там, что разделительные пластины установлены под углом к стенкам корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017664A RU2066518C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Радиоэлектронное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017664A RU2066518C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Радиоэлектронное устройство |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93017664A RU93017664A (ru) | 1996-01-10 |
RU2066518C1 true RU2066518C1 (ru) | 1996-09-10 |
Family
ID=20139786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93017664A RU2066518C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Радиоэлектронное устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2066518C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018004545A1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling components in an electronic device |
-
1993
- 1993-04-05 RU RU93017664A patent/RU2066518C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Кабов О.А., Чиннов Е.А., Дятлов А.В., Кравченко Д.Н. и др. Теплообмен в жидкостных испарительных системах охлаждения суперкомпьютеров. Вып. Теплообмен в электронном и микроэлектронном оборудовании.- Новосибирск: 1992, с.10 - 43. 2. Заявка ЕПВ N 200221, кл. H 05 K 7/20, 1985. 3. Исаченко В.В. Теплообмен при конденсации.- М.: Энергия, 1977, с.240. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018004545A1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling components in an electronic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4949164A (en) | Semiconductor cooling apparatus and cooling method thereof | |
US4704658A (en) | Evaporation cooling module for semiconductor devices | |
US6820684B1 (en) | Cooling system and cooled electronics assembly employing partially liquid filled thermal spreader | |
US4619316A (en) | Heat transfer apparatus | |
US4027728A (en) | Vapor cooling device for semiconductor device | |
US20190357378A1 (en) | Two-phase immersion cooling system and method with enhanced circulation of vapor flow through a condenser | |
US3417814A (en) | Air cooled multiliquid heat transfer unit | |
BR8606198A (pt) | Processo e dispositivo para a dissipacao do calor de perda de pelo menos um grupo de montagem de elementos eletricos | |
CN109216302B (zh) | 具有导流功能的强化浸没式冷却装置 | |
JPH11502300A (ja) | エレクトロニクス用の冷却系統 | |
RU2066518C1 (ru) | Радиоэлектронное устройство | |
JP2828996B2 (ja) | 半導体の冷却装置 | |
RU2042294C1 (ru) | Радиоэлектронное устройство | |
EP0274614B1 (en) | Circuit package cooling system | |
JPH02129999A (ja) | 電子素子の冷却装置 | |
RU2052884C1 (ru) | Радиоэлектронное устройство | |
RU93017664A (ru) | Радиоэлектронное устройство | |
JPH0317222B2 (ru) | ||
EP0167665A1 (en) | Apparatus for cooling integrated circuit chips | |
JP5860728B2 (ja) | 電子機器の冷却システム | |
US3501382A (en) | Distillation-condenser with vertically disaligned tubes | |
JPH037959Y2 (ru) | ||
RU2013749C1 (ru) | Конденсатор-испаритель | |
JPH039338Y2 (ru) | ||
RU96120470A (ru) | Силовой полупроводниковый блок с испарительным охлаждением |