RU2440702C1 - System of air cooling of heat release electronic modules - Google Patents

System of air cooling of heat release electronic modules Download PDF

Info

Publication number
RU2440702C1
RU2440702C1 RU2010151715/07A RU2010151715A RU2440702C1 RU 2440702 C1 RU2440702 C1 RU 2440702C1 RU 2010151715/07 A RU2010151715/07 A RU 2010151715/07A RU 2010151715 A RU2010151715 A RU 2010151715A RU 2440702 C1 RU2440702 C1 RU 2440702C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electronic modules
heat
air
cooling
chamber
Prior art date
Application number
RU2010151715/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Петрович Смирнов (RU)
Алексей Петрович Смирнов
Original Assignee
Алексей Петрович Смирнов
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 Алексей Петрович Смирнов filed Critical Алексей Петрович Смирнов
Priority to RU2010151715/07A priority Critical patent/RU2440702C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440702C1 publication Critical patent/RU2440702C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: system of air cooling of electronic modules comprises a tight heat exchanger body with ribbed walls at the outer side, a chamber for arrangement of heat release electronic modules, an air duct for cooling air flow, besides, ribbed walls are made as hollow ribs with formation of chambers for arrangement of electronic modules, where heat-stressed elements of the electronic modules have thermal contact with the inner wall of the chamber, the electric connection between the electronic modules is arranged by flexible printed circuit boards and/or electric connectors, and the outer space between hollow ribs forms an air duct for cooling air flow.
EFFECT: development of a noiseless efficient and reliable system of air cooling of electronic modules arranged in a tight body with provision of electronic modules protection against electromagnetic noise.
2 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре для охлаждения электронных модулей и может быть использовано, например, в системе охлаждения компьютера.The invention relates to heat exchange equipment for cooling electronic modules and can be used, for example, in a computer cooling system.

Известно техническое решение (Патент на полезную модель РФ №79366, Н05K 7/20, G12B 15/02, опубл. 2008.12.27), в котором система воздушного охлаждения компьютерного оборудования, размещенного в компьютерных стойках, установленных в замкнутом помещении на расстоянии от его боковых стенок, содержащая экран, делящий объем на "холодный" и "горячий" коридоры, и установленные в нем вентиляторные модули охлаждения, причем система снабжена по крайней мере одним клапаном избыточного давления, установленным между "холодным" и "горячим" коридорами в пространстве, свободном от компьютерного оборудования и ограничивающим перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной. Причем клапан избыточного давления представляет собой жалюзийную решетку. Причем экран размещен в потолочной части замкнутого объема.A technical solution is known (Patent for a utility model of the Russian Federation No. 79366, H05K 7/20, G12B 15/02, publ. 2008.12.27), in which an air cooling system for computer equipment located in computer racks installed in a closed room at a distance from it side walls, comprising a screen dividing the volume into “cold” and “hot” corridors, and fan cooling modules installed therein, the system having at least one overpressure valve installed between the “cold” and “hot” corridors in space, his one of computer equipment and limiting the pressure differential between the "cold" and "hot" corridors a predetermined value. Moreover, the overpressure valve is a louvre grille. Moreover, the screen is placed in the ceiling of a closed volume.

Выявлены следующие недостатки аналога: наличие движущихся элементов (лопастей вентиляторов) уменьшает надежность устройства; наличие "холодных" и "горячих" коридоров обеспечивает замкнутый поток движения воздуха, что снижает эффективность отвода тепла от устройства, работающий вентилятор, расположенный внутри устройства, так же приводит к возникновению электромагнитных помех и шума.The following disadvantages of the analogue were revealed: the presence of moving elements (fan blades) reduces the reliability of the device; the presence of "cold" and "hot" corridors provides a closed flow of air, which reduces the efficiency of heat dissipation from the device, a working fan located inside the device also leads to electromagnetic interference and noise.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система охлаждения тепловыделяющих блоков (Патент РФ №2043704, Н04В 1/036, дата публикации: 1995.09.10, патентообладатель: Отделение №22 Организации «Техноторн»), содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней и внутренней сторон, камеру для размещения тепловыделяющих блоков, расположенную в центральной части внутреннего объема герметичного корпуса-теплообменника, и вентилятор для принудительной конвекции охлаждающего воздуха, причем камера для размещения тепловыделяющих блоков выполнена с возможностью образования со стенками герметичного корпуса-теплообменника боковых каналов для потоков охлаждающего воздуха, сообщающихся с ней, причем вентилятор для принудительной конвекции охлаждающего воздуха расположен на входе камеры размещения тепловыделяющих блоков с образованием воздухоотвода для потока охлаждающего воздуха.The closest technical solution (prototype) is a cooling system for fuel blocks (RF Patent No. 2043704, Н04В 1/036, publication date: 1995.09.10, patent holder: Branch No. 22 of the Technotorn Organization), which contains a sealed heat exchanger body with finned walls with external and internal sides, a chamber for accommodating heat-generating units, located in the Central part of the internal volume of the sealed enclosure-heat exchanger, and a fan for forced convection of cooling air, and the chamber for placement the fuel units is adapted to form a sealed enclosure with the walls of the heat exchanger-side channels for cooling air flows, communicating with it, and a fan for forced convection of cooling air located on placing fuel inlet chamber blocks to form a vent for the cooling air flow.

Недостатки этого технического решения: охлаждаемые потоки действуют на стенки камеры, что приводит к нагреву охлаждающего потока; от нагревающих элементов до стенок герметичного корпуса передача тепла осуществляется воздухом, что резко уменьшает эффективность теплоотвода; вращающийся элемент вентилятора уменьшает надежность устройства; работающий вентилятор, расположенный внутри устройства, так же приводит к возникновению электромагнитных помех и шума.The disadvantages of this technical solution: cooled flows act on the walls of the chamber, which leads to heating of the cooling stream; from the heating elements to the walls of the sealed enclosure, heat is transferred by air, which dramatically reduces the efficiency of heat removal; a rotating fan element reduces the reliability of the device; a working fan located inside the device also leads to electromagnetic interference and noise.

Техническим результатом изобретения является создание бесшумной, эффективной и надежной системы воздушного охлаждения электронных модулей, расположенных в герметичном корпусе, с обеспечением защиты электронных модулей от воздействия электромагнитных помех.The technical result of the invention is the creation of a silent, efficient and reliable air cooling system of electronic modules located in a sealed enclosure, while protecting the electronic modules from electromagnetic interference.

Технический результат достигается тем, что система воздушного охлаждения электронных модулей, содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней стороны, камеру для размещения тепловыделяющих электронных модулей, воздуховод для потока охлаждающего воздуха, причем оребренные стенки выполнены в виде полых ребер с формированием камер для размещения электронных модулей, где теплонагруженные элементы электронных модулей имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры, электрическая связь между электронными модулями выполнена гибкими печатными платами и/или электрическими соединителями, а внешнее пространство между полыми ребрами образует воздуховод для потока охлаждающего воздуха.The technical result is achieved in that the air cooling system of the electronic modules, comprising a sealed housing-heat exchanger with finned walls on the outside, a chamber for accommodating the heat-generating electronic modules, an air duct for the flow of cooling air, and the finned walls are made in the form of hollow ribs with the formation of chambers for placement electronic modules, where the heat-loaded elements of electronic modules have thermal contact with the inner wall of the chamber, the electrical connection between the electronic and the modules are made of flexible printed circuit boards and / or electrical connectors, and the external space between the hollow ribs forms an air duct for the flow of cooling air.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.The proposed device is illustrated by the drawings shown in figures 1, 2.

На фиг.1 показан общий вид устройства. На фиг.2 показан поперечный разрез устройства, где:Figure 1 shows a General view of the device. Figure 2 shows a cross section of a device, where:

1 - корпус;1 - housing;

2 - теплообменник;2 - heat exchanger;

3 - стенка;3 - wall;

4 - крышка;4 - cover;

5 - полое ребро;5 - a hollow rib;

6 - камера;6 - camera;

7 - электронный модуль;7 - electronic module;

8 - теплонагруженный элемент;8 - heat-loaded element;

9 - гибкая печатная плата;9 - flexible printed circuit board;

10 - электрический соединитель;10 - electrical connector;

11 - нетеплонагруженный элемент;11 - non-loaded element;

12 - воздуховод.12 - duct.

Система воздушного охлаждения электронных модулей содержит герметичный корпус 1 (фиг.1, 2). Корпус 1 состоит из следующих составных частей: двух теплообменников 2 с оребренными стенками 3 с внешней стороны и двух крышек 4.The air cooling system of the electronic modules contains a sealed enclosure 1 (Fig.1, 2). The housing 1 consists of the following components: two heat exchangers 2 with finned walls 3 from the outside and two covers 4.

В теплообменнике 2 оребренные стенки выполнены в виде полых ребер 5 с формированием камер 6 для размещения электронных модулей 7, где теплонагруженные элементы 8 электронных модулей 7 имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры 6, электрическая связь между электронными модулями 7 выполнена гибкими печатными платами 9 и/или электрическими соединителями 10. При этом нетеплонагруженные элементы 11 расположены на другой стороне по отношению к теплонагруженным элементам 8. Внешнее пространство между полыми ребрами 5 образует воздуховод 12 для потока охлаждающего воздуха.In the heat exchanger 2, the ribbed walls are made in the form of hollow ribs 5 with the formation of chambers 6 for placement of electronic modules 7, where the heat-loaded elements 8 of the electronic modules 7 have thermal contact with the inner wall of the chamber 6, the electrical connection between the electronic modules 7 is made by flexible printed circuit boards 9 and / or electrical connectors 10. In this case, the non-heat-loaded elements 11 are located on the other side with respect to the heat-loaded elements 8. The external space between the hollow ribs 5 forms an air duct 12 d For a stream of cooling air.

Система воздушного охлаждения электронных модулей 7 использует воздушные потоки, создаваемые архимедовой силой во внешнем пространстве между полыми ребрами 5, что способствует бесшумному и эффективному охлаждению электронных модулей 7. Теплонагруженные элементы 8 электронных модулей 7 имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры 6, что способствует эффективной передаче тепла от теплонагруженных элементов 8. Замкнутый герметичный корпус 1 и расположение каждого электронного модуля 7 в своей камере 6 способствует эффективной защите от электромагнитных помех.The air cooling system of the electronic modules 7 uses air flows created by the Archimedean force in the external space between the hollow ribs 5, which contributes to silent and efficient cooling of the electronic modules 7. The heat-loaded elements 8 of the electronic modules 7 have thermal contact with the inner wall of the chamber 6, which facilitates efficient transmission heat from heat-loaded elements 8. A closed sealed housing 1 and the location of each electronic module 7 in its chamber 6 contributes to effective protection from electromagnetic interference.

При работе электронные модули 7 выделяют определенное количество тепла и в зависимости от режима работы и температуры окружающей среды температура электронных модулей 7 стабилизируется на определенном уровне.When working, the electronic modules 7 emit a certain amount of heat and, depending on the operating mode and ambient temperature, the temperature of the electronic modules 7 stabilizes at a certain level.

Из вышесказанного следует, что система воздушного охлаждения электронных модулей промышленно применима и решает поставленную техническую задачу: позволяет повысить эффективность охлаждения и надежность устройства, работает бесшумно и обеспечивает защиту от электромагнитных помех.From the above it follows that the air cooling system of electronic modules is industrially applicable and solves the technical problem: it improves the cooling efficiency and reliability of the device, works silently and provides protection against electromagnetic interference.

Claims (1)

Система воздушного охлаждения электронных модулей, содержащая герметичный корпус-теплообменник с оребренными стенками с внешней стороны, камеру для размещения тепловыделяющих электронных модулей, воздуховод для потока охлаждающего воздуха, отличающаяся тем, что оребренные стенки выполнены в виде полых ребер с формированием камер для размещения электронных модулей, где теплонагруженные элементы электронных модулей имеют тепловой контакт с внутренней стенкой камеры, электрическая связь между электронными модулями выполнена гибкими печатными платами и/или электрическими соединителями, а внешнее пространство между полыми ребрами образует воздуховод для потока охлаждающего воздуха. An air cooling system for electronic modules, comprising a sealed enclosure-heat exchanger with finned walls on the outside, a chamber for accommodating heat-generating electronic modules, an air duct for the flow of cooling air, characterized in that the finned walls are made in the form of hollow ribs with the formation of chambers for accommodating electronic modules, where the heat-loaded elements of the electronic modules have thermal contact with the inner wall of the chamber, the electrical connection between the electronic modules is flexible printed circuit boards and / or electrical connectors, and the external space between the hollow ribs forms an air duct for the flow of cooling air.
RU2010151715/07A 2010-12-15 2010-12-15 System of air cooling of heat release electronic modules RU2440702C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151715/07A RU2440702C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 System of air cooling of heat release electronic modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151715/07A RU2440702C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 System of air cooling of heat release electronic modules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2440702C1 true RU2440702C1 (en) 2012-01-20

Family

ID=45785820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010151715/07A RU2440702C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 System of air cooling of heat release electronic modules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440702C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175975A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 CoolChip Technologies, Inc. Kinetic heat sink with stationary fins
CN106772126A (en) * 2017-02-28 2017-05-31 黄洪林 A kind of electronic load instrument
JP2019091884A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Electronic apparatus
US10638643B2 (en) 2017-11-14 2020-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Electronic device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175975A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 CoolChip Technologies, Inc. Kinetic heat sink with stationary fins
CN106772126A (en) * 2017-02-28 2017-05-31 黄洪林 A kind of electronic load instrument
JP2019091884A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Electronic apparatus
EP3528282A1 (en) * 2017-11-14 2019-08-21 Canon Medical Systems Corporation Electronic device with cooling
US10638643B2 (en) 2017-11-14 2020-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Electronic device
JP7280678B2 (en) 2017-11-14 2023-05-24 キヤノン株式会社 Electronics

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI686578B (en) Electronic system, enclosure therefor, and method of cooling an electronic system
CN107906705B (en) Air conditioner and electrical box thereof
TW200506220A (en) Cooling device and centrifugal pump to be used in the same device
RU2440702C1 (en) System of air cooling of heat release electronic modules
US9258924B2 (en) Heat dissipation device for electronic ballast
US11032939B2 (en) Liquid submersion cooled electronic systems
JP2008060515A (en) Cooling device for electronic control device
JP2003218572A (en) Method and device for radiating heat from outdoor apparatus
US7023696B2 (en) Cooling device and electric or electronic apparatus employing the same
RU139892U1 (en) DEVICE FOR HEATING RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT
CN205427748U (en) An efficient heat radiation enclosure
CN109257904A (en) A kind of radiator and cabinet
CN216391914U (en) Power equipment cabinet
RU87599U1 (en) DEVICE HOUSING
RU99107U1 (en) LED MODULE
CN209386437U (en) Electrical appliance kit, air-conditioner outdoor unit and air conditioner
CN203704175U (en) Ultra-thin cabinet air conditioner with integrated circulating system
CN206963239U (en) Blend stop, power shell component and power module
RU166461U1 (en) RADIO ELECTRONIC UNIT
CN216953294U (en) Outdoor machine of air conditioner
CN108307605A (en) Door cooler
CN217445673U (en) Magnetic element heat dissipation device and power converter cabinet
RU2605930C2 (en) Device for air cooling of radioelectronic devices
CN216017370U (en) Electrical equipment box
RU118098U1 (en) DEVICE FOR COOLING POWER ELECTRONIC MODULES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171216