RU2491662C1 - Air-cooled device housing - Google Patents

Air-cooled device housing Download PDF

Info

Publication number
RU2491662C1
RU2491662C1 RU2012121250/07A RU2012121250A RU2491662C1 RU 2491662 C1 RU2491662 C1 RU 2491662C1 RU 2012121250/07 A RU2012121250/07 A RU 2012121250/07A RU 2012121250 A RU2012121250 A RU 2012121250A RU 2491662 C1 RU2491662 C1 RU 2491662C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
walls
partition
air
heat
Prior art date
Application number
RU2012121250/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Дворецков
Игорь Васильевич Кардаш
Николай Александрович Андреев
Андрей Сергеевич Першин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
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 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
Priority to RU2012121250/07A priority Critical patent/RU2491662C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491662C1 publication Critical patent/RU2491662C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.SUBSTANCE: air-cooled device housing has a cooling system formed by an inlet opening and outlet openings, a bottom cover, inner and outer left-side, right-side and rear walls, as well as a double top cover, forming closed inner and outer loops and adapted to allow passage of a cold air stream between the inner and outer walls, wherein lateral inner walls are in form of heat sinks. The outlet openings are made on the front panel and the inner top cover is in form of a heat sink. Double partition walls are mounted inside the housing such that a cooling air stream can pass between them and the partition walls are mounted so as to form at least two main compartments and one additional compartment. Inside each main compartment there is at least one functionally assembled heat-removing element which is made in form of an radioelectronic module with heat removal, mounted by heat removal contact surfaces on the inner lateral wall of the housing or partition wall and mounted tightly to inner surfaces thereof, and by the front contact surface to the surface of the inner top cover of the housing. At least one radioelectronic module is mounted in the additional compartment.EFFECT: high efficiency of cooling the housing and radioelectronic equipment modules.7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to the field of radio equipment and can be used in the design of electronic equipment cases.

Из уровня техники известен корпус радиоэлектронного блока (авторское свидетельство №1725414, МПК: H05K 5/00, 07.04.1992 г.). Корпус радиоэлектронного блока выполнен в виде верхней и нижней секций коробчатой формы, соединенных между собой по диагональной плоскости. Основания секций и панелей снабжены полками, размещенными под углом к ним. Полки расположены одна над другой и разъемно соединены. Сопрягаемые боковые стенки снабжены фигурными отбортовками П-образной формы. Для отвода тепла в боковых стенках верхней секции выполнены жалюзи.The housing of the radio-electronic unit is known from the prior art (copyright certificate No. 1725414, IPC: H05K 5/00, 04/07/1992). The housing of the electronic unit is made in the form of upper and lower sections of a box-shaped, interconnected along a diagonal plane. The bases of the sections and panels are equipped with shelves placed at an angle to them. The shelves are located one above the other and are detachably connected. The mating side walls are equipped with curly flanges of a U-shape. To remove heat in the side walls of the upper section, blinds are made.

Недостатком данного устройства является недостаточно эффективный отвод тепла от радиоэлементов и корпуса прибора.The disadvantage of this device is the insufficiently effective heat removal from the radioelements and the device body.

Известна система охлаждения корпуса (заявка №2001113266, опубликована 2003.06.10, МПК: H05K 7/20). Система охлаждения корпуса, в котором расположен выделяющий тепло элемент, имеет входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух из корпуса выходит наружу, радиатор с рассеивающим тепло ребром, который частично или целиком расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием, и устройство для переноса тепла, которое выделяется работающим выделяющим тепло элементом, в радиатор с рассеивающим тепло ребром. При этом тепло, которое выделяется работающим выделяющим тепло элементом, переносится в радиатор с рассеивающим тепло ребром устройством для переноса тепла, а воздух, который попадает внутрь корпуса через входное отверстие, сначала проходит через рассеивающее тепло ребро радиатора, отбирая от него тепло, которое выделяется работающим выделяющим тепло элементом, и затем после нагревания в радиаторе выпускается через выходное отверстие из корпуса наружу, охлаждая при этом сам корпус.A known cooling system of the housing (application No. 2001113266, published 2003.06.10, IPC: H05K 7/20). The cooling system of the housing, in which the heat-generating element is located, has an inlet through which air enters from the outside, an outlet through which air flows out of the housing, a radiator with a heat-dissipating fin, which is partially or wholly located inside the housing near the inlet hole, and a device for transferring heat, which is released by a working heat-generating element, into a radiator with a heat-dissipating fin. In this case, the heat that is emitted by the working heat-generating element is transferred to the radiator with a heat-dissipating fin device for heat transfer, and the air that enters the casing through the inlet first passes through the heat-dissipating fin of the radiator, taking heat from it that is released by the working a heat-generating element, and then after heating in the radiator it is released through the outlet from the housing to the outside, while cooling the housing itself.

К недостаткам данного устройства можно отнести недостаточно эффективный отвод тепла от радиоэлементов и корпуса прибора.The disadvantages of this device include the insufficiently efficient heat removal from the radioelements and the device body.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является система охлаждения корпуса (Патент №2327312, опубликовано 20.06.2008 г., МПК: H05K 7/20). Система охлаждения корпуса прибора с заключенным в него тепловыделяющим элементом содержит систему охлаждения корпуса с входным отверстием и выходными отверстиями. Система охлаждения корпуса образована внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, передней и задней стенками, образующими замкнутый контур и выполненными с возможностью прохождения между внутренней и внешней стенками охлаждающего потока воздуха, а также двойной верхней крышкой. Причем внутренние боковые стенки выполнены в виде радиаторов. Входное отверстие расположено на задней стенке, а выходные отверстия размещены на внешних боковых стенках и верхней крышке со стороны передней стенки корпуса.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed technical solution is the cooling system of the case (Patent No. 2233712, published June 20, 2008, IPC: H05K 7/20). The cooling system of the housing of the device with the heat-generating element enclosed in it comprises a cooling system of the housing with an inlet and outlet openings. The body cooling system is formed by the inner and outer left side, right side, front and rear walls, forming a closed loop and configured to pass between the inner and outer walls of the cooling air flow, as well as a double top cover. Moreover, the inner side walls are made in the form of radiators. The inlet is located on the rear wall, and the outlet is located on the outer side walls and the top cover on the side of the front wall of the housing.

Так как внутри корпуса находятся тепловыделяющие элементы, то во время работы устройства происходит нагрев внутренних стенок корпуса. Отвод тепла в корпусе прибора осуществляется следующим образом. Через входное отверстие в задней стенке корпуса и систему охлаждения корпуса, охлаждая внутреннюю заднюю стенку, воздух распределяется на три потока и поступает в пространство, образованное внутренней и внешней верхними крышками, а также пространство, образованное внутренними и внешними левыми и правыми боковыми и передними стенками.Since there are fuel elements inside the case, during the operation of the device the internal walls of the case are heated. Heat removal in the housing of the device is as follows. Through the inlet in the rear wall of the housing and the cooling system of the housing, cooling the internal rear wall, the air is distributed into three flows and enters the space formed by the inner and outer upper covers, as well as the space formed by the inner and outer left and right side and front walls.

К недостаткам данного решения можно отнести недостаточно эффективный отвод тепла от внутренней передней стенки, так как она находится в центре корпуса и ее охлаждение происходит через боковые стенки, у которых имеются выходные отверстия, что значительно уменьшает количество воздуха, проходящего через переднюю стенку.The disadvantages of this solution include insufficiently effective heat removal from the inner front wall, since it is located in the center of the housing and it is cooled through the side walls, which have outlet openings, which significantly reduces the amount of air passing through the front wall.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении эффективности охлаждения корпуса и модулей радиоэлектронной аппаратуры за счет увеличения площади охлаждения и уменьшения расстояний от электрорадиоизделий (ЭРИ) до поверхностей охлаждения.The technical result, which is achieved by the claimed technical solution, is to increase the cooling efficiency of the housing and modules of electronic equipment by increasing the cooling area and reducing the distance from radio and radio products (ERE) to the cooling surfaces.

Технический результат достигается тем, что корпус прибора с воздушным охлаждением содержит систему охлаждения корпуса, образованную входным отверстием, выходными отверстиями, нижней крышкой, внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, задней стенками, а также двойной верхней крышкой, образующими замкнутые внутренний и внешний контуры и выполненными с возможностью прохождения между внутренними и внешними стенками охлаждающего потока воздуха, причем боковые внутренние стенки выполнены в виде радиаторов. При этом выходные отверстия выполнены на лицевой панели, внутренняя верхняя крышка выполнена в виде радиатора. Причем внутри корпуса размещены с возможностью прохождения между ними охлаждающего потока воздуха двойные перегородки, установленные с возможностью образования, по крайней мере, двух основных и одного дополнительного отсеков. Причем внутри каждого основного отсека размещен, по крайней мере, один функционально скомпонованный тепловыделяющий элемент, выполненный в виде радиоэлектронного модуля с теплоотводом, установленный контактными поверхностями теплоотвода на внутренней боковой стенке корпуса или перегородке и закрепленный с возможностью плотного прилегания к их внутренним поверхностям, а торцевой контактной поверхностью - к поверхности внутренней верхней крышки корпуса.The technical result is achieved in that the air-cooled device case contains a body cooling system formed by an inlet, outlet openings, a lower cover, internal and external left side, right side, rear walls, and also a double upper cover, forming closed internal and external circuits and made with the possibility of passage between the inner and outer walls of the cooling air stream, and the side inner walls are made in the form of radiators. In this case, the outlet openings are made on the front panel, the inner top cover is made in the form of a radiator. Moreover, double partitions are installed inside the case with the possibility of passing between them a cooling air flow, installed with the possibility of forming at least two main and one additional compartments. Moreover, at least one functionally arranged fuel element is arranged inside each main compartment, made in the form of a radio-electronic module with a heat sink, mounted by the contact surfaces of the heat sink on the inner side wall of the housing or partition, and fixed with the possibility of tight fit to their internal surfaces, and the end contact surface - to the surface of the inner upper housing cover.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением входное отверстие может быть выполнено на задней стенке или на нижней крышке.In the case of an air-cooled device, the inlet can be made on the back wall or on the bottom cover.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением в дополнительном отсеке может быть установлен, по крайней мере, один радиоэлектронный модуль.At least one radio-electronic module can be installed in the air-cooled device case in an additional compartment.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением в дополнительном отсеке может быть размещен, по крайней мере, один радиоэлектронный модуль с теплоотводом, установленный контактными поверхностями теплоотвода на внутренней боковой стенке корпуса или перегородке и закрепленный с возможностью его плотного прилегания к их внутренним поверхностям, а торцевой контактной поверхностью - к поверхности внутренней верхней крышки корпуса.At least one radio-electronic module with a heat sink, installed by the contact surfaces of the heat sink on the inner side wall of the housing or the partition and fixed with the possibility of its snug fit to their internal surfaces, and the end contact surface, can be placed in the air-cooled device case in the additional compartment - to the surface of the inner upper housing cover.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением одна из стенок двойной перегородки может быть выполнена в виде радиатора.In the case of the device with air cooling, one of the walls of the double partition can be made in the form of a radiator.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением обе стенки двойной перегородки могут быть выполнены в виде радиаторов.In the case of the device with air cooling, both walls of the double partition can be made in the form of radiators.

В корпусе прибора с воздушным охлаждением внутренняя задняя стенка может быть выполнена в виде радиатора.In the case of the device with air cooling, the inner back wall can be made in the form of a radiator.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

Фиг.1 - вид спереди корпуса прибора с воздушным охлаждением;Figure 1 is a front view of the housing of the device with air cooling;

Фиг.2 - вид сзади корпуса прибора с воздушным охлаждением;Figure 2 is a rear view of the housing of the device with air cooling;

Фиг.3 - вид сверху каналов охлаждения;Figure 3 is a top view of the cooling channels;

Фиг.4 - вид сбоку каналов охлаждения;Figure 4 is a side view of the cooling channels;

Фиг.5 - радиоэлектронный модуль (печатная плата с ЭРИ, установленными на ней).5 is a radio-electronic module (printed circuit board with ERI installed on it).

Примером использования корпуса прибора с воздушным охлаждением может служить корпус для бортового вычислительного комплекса (БВК) с тремя основными и одним дополнительным отсеками, на лицевой панели которого установлены соединители. В основных отсеках установлены цифровые теплонагруженные радиоэлектронные модули с теплоотводами, а в дополнительном отсеке установлены, например, импульсные источники питания, выполненные в виде радиоэлектронных модулей. Связь между цифровыми радиоэлектронными модулями и импульсными источниками питания осуществляется через многослойную коммутационную объединительную печатную плату, установленную со стороны нижней крышки.An example of using an air-cooled instrument case can be a case for an on-board computer complex (BVK) with three main and one additional compartments, on the front panel of which connectors are installed. In the main compartments, digital heat-loaded electronic modules with heat sinks are installed, and in the additional compartment, for example, switching power supplies made in the form of electronic modules are installed. Communication between digital electronic modules and switching power supplies is via a multilayer patch backplane installed on the bottom cover side.

Корпус прибора с воздушным охлаждением 1 (Фиг.1-Фиг.4) содержит тепловыделяющие элементы 2. Тепловыделяющим элементом может быть, например, радиоэлектронный модуль (Фиг.5), выполненный в виде печатной платы с установленными на ней электрорадиоизделиями и теплоотводом.The housing of the device with air cooling 1 (Figure 1-Figure 4) contains heat-generating elements 2. The heat-generating element may be, for example, a radio-electronic module (Figure 5), made in the form of a printed circuit board with installed on it radio and heat sink.

Корпус прибора 1 содержит систему охлаждения 3, включающую входное отверстие 4, систему распределения воздуха 5, правый боковой канал охлаждения 6, левый боковой канал охлаждения 7, внутренний правый канал охлаждения 8, внутренний левый канал охлаждения 9, передний правый канал охлаждения 10, передний левый канал охлаждения 11, верхний канал охлаждения 12 и выходные отверстия 13, правый основной отсек 14, левый основной отсек 15, центральный основной отсек 16, дополнительный отсек 17. Входное отверстие 4 расположено, например, на внешней задней стенке 18. Система распределения воздуха 5 образована полостью, ограниченной внутренней задней стенкой 19 и внешней задней стенкой 18, внутренней верхней крышкой 20, внешней верхней крышкой 21, нижней крышкой 22. Левый боковой канал охлаждения 7 образован левой внутренней боковой стенкой 23, левой внешней боковой стенкой 24 и левым рядом выходных отверстий 13. Правый боковой канал охлаждения 6 образован правой внутренней боковой стенкой 25, правой внешней боковой стенкой 26 правым рядом выходных отверстий 13. Внутренний правый канал охлаждения 8 образован правой внутренней перегородкой 27, левой внутренней перегородкой 28. Внутренний левый канал охлаждения 9 образован правой внутренней перегородкой 29, левой внутренней перегородкой 30. Передний правый канал охлаждения 10 образован передней правой внутренней перегородкой 31, передней правой внешней перегородкой 32. Передний левый канал охлаждения 11 образован передней левой внутренней перегородкой 33, передней левой внешней перегородкой 34. Верхний канал охлаждения 12 образован внутренней верхней крышкой 20, внешней верхней крышкой 21, верхним рядом выходных отверстий 13. Причем внутренняя верхняя крышка 20, левая внутренняя боковая стенка 23, внутренняя правая боковая стенка 25, правая внутренняя перегородка 27, левая внутренняя перегородка 28, правая внутренняя перегородка 29, левая внутренняя перегородка 30, передняя левая внутренняя перегородка 33, передняя правая внутренняя перегородка 31 выполнены в виде радиаторов.The housing of the device 1 contains a cooling system 3, including an inlet 4, an air distribution system 5, a right side cooling channel 6, a left side cooling channel 7, an inner right cooling channel 8, an inner left cooling channel 9, a front right cooling channel 10, a front left cooling channel 11, upper cooling channel 12 and outlet openings 13, right main compartment 14, left main compartment 15, central main compartment 16, additional compartment 17. The inlet 4 is located, for example, on the outer rear wall 18 The air distribution system 5 is formed by a cavity bounded by an inner rear wall 19 and an outer rear wall 18, an inner upper cover 20, an outer upper cover 21, a lower cover 22. The left side cooling channel 7 is formed by a left inner side wall 23, a left outer side wall 24 and the left row of outlet openings 13. The right side cooling channel 6 is formed by the right inner side wall 25, the right outer side wall 26 by the right row of outlet openings 13. The inner right cooling channel 8 is formed by the right oh internal partition 27, left inner partition 28. The inner left cooling channel 9 is formed by the right inner partition 29, the left inner partition 30. The front right cooling channel 10 is formed by the front right inner partition 31, the front right outer partition 32. The front left cooling channel 11 is formed the front left inner partition 33, the front left outer partition 34. The upper cooling channel 12 is formed by the inner upper cover 20, the outer upper cover 21, the upper row you one holes 13. Moreover, the inner top cover 20, the left inner side wall 23, the inner right side wall 25, the right inner partition 27, the left inner partition 28, the right inner partition 29, the left inner partition 30, the front left inner partition 33, the front right the inner partition 31 is made in the form of radiators.

Внутри корпуса прибора с воздушным охлаждением 1 размещены основной правый отсек 14, основной левый отсек 15, основной центральный отсек 16, а также дополнительный отсек 17. Причем основной левый отсек 15 отделен от основного центрального отсека 16 внутренним левым каналом охлаждения 9, а основной правый отсек 14 отделен от основного центрального отсека 16 внутренним правым каналом охлаждения 8. Дополнительный отсек 17 отделен от основного левого отсека 15 внутренним левым каналом охлаждения 9 и передним левым каналом охлаждения 11, а от основного правого отсека 14 - внутренним правым каналом охлаждения 8 и передним правым каналом охлаждения 10, а от основного центрального отсека - средней перегородкой 36.Inside the body of the air-cooled device 1, the main right compartment 14, the main left compartment 15, the main central compartment 16, and the additional compartment 17 are located. Moreover, the main left compartment 15 is separated from the main central compartment 16 by the internal left cooling channel 9, and the main right compartment 14 is separated from the main central compartment 16 by the internal right cooling channel 8. The additional compartment 17 is separated from the main left compartment 15 by the internal left cooling channel 9 and the front left cooling channel 11, and from the main Vågå compartment 14 - internal cooling channel 8, the right front and right cooling channel 10, and the main central compartment - middle partition 36.

Основной левый отсек 15 образован между левой внутренней боковой стенкой 23, левой внутренней перегородкой 30, передней левой внутренней перегородкой 33, внутренней задней стенкой 19, внутренней верхней крышкой 20 и многослойной коммутационной объединительной печатной платой 37, размещенной в нижней части корпуса параллельно поверхности нижней крышки 22. Основной правый отсек 14 образован между правой внутренней боковой стенкой 25, правой внутренней перегородкой 27, передней правой внутренней перегородкой 31, внутренней задней стенкой 19, внутренней верхней крышкой 20 и многослойной коммутационной объединительной печатной платой 37. Основной центральный отсек 16 образован между правой внутренней перегородкой 29, левой внутренней перегородкой 28, внутренней задней стенкой 19, внутренней верхней крышкой 20, средней перегородкой 36 и многослойной коммутационной объединительной печатной платой 37. Дополнительный отсек 17 образован между правой внутренней перегородкой 29, левой внутренней перегородкой 28, лицевой панелью 35, передней правой внешней перегородкой 32, передней левой внешней перегородкой 34, внутренней верхней крышкой 20, средней перегородкой 36 и многослойной коммутационной объединительной печатной платой 37.The main left compartment 15 is formed between the left inner side wall 23, the left inner partition 30, the front left inner partition 33, the inner back wall 19, the inner top cover 20 and the multilayer patch backplane printed circuit board 37 located in the lower part of the housing parallel to the surface of the lower cover 22 The main right compartment 14 is formed between the right inner side wall 25, the right inner partition 27, the front right inner partition 31, the inner back wall 19, the inner its upper cover 20 and a multilayer patch backplane 37. The main central compartment 16 is formed between the right inner partition 29, the left inner partition 28, the inner back wall 19, the inner top cover 20, the middle partition 36 and the multilayer patch backplane 37. Additional the compartment 17 is formed between the right inner partition 29, the left inner partition 28, the front panel 35, the front right outer partition 32, the front left outer partition a small pipe 34, an inner top cover 20, a middle partition 36 and a multilayer patch backplane 37.

Радиоэлектронные модули (Фиг.5) для данного корпуса прибора с воздушным охлаждением 1, установленные и закрепленные внутри его основных отсеков, выполнены с возможностью осуществления кондуктивного отвода тепла от теплонагруженных ЭРИ на стенки корпуса. Радиоэлектронный модуль состоит из печатной платы 38 с установленными ЭРИ, теплоотвода 39, клинового механизма 40 и ручек-экстракторов 41. Теплоотвод 39 предназначен для отвода тепла от ЭРИ на стенки корпуса и перегородки, ручки-экстракторы 41 - для извлечения модуля из корпуса прибора 1, а клиновой механизм 40 - для закрепления радиоэлектронного модуля в корпусе прибора 1 с возможностью плотного прилегания теплоотвода 39 к стенкам и перегородкам корпуса 1. Наиболее теплонагруженные ЭРИ размещаются на печатной плате 38 со стороны теплоотвода 39, непосредственно контактируя с его поверхностями. Для уменьшения теплового сопротивления контактирование осуществляется через материалы термоинтерфейса (например, паста КПТ-8 или др.). Для передачи тепла на корпус прибора 1 на теплоотводе 39 предусмотрены контактные поверхности 42, 43, 44, 45.Radio-electronic modules (Figure 5) for a given case of an air-cooled device 1, mounted and fixed inside its main compartments, are configured to conduct heat removal from heat-loaded ERI to the case walls. The radio-electronic module consists of a printed circuit board 38 with installed ERI, a heat sink 39, a wedge mechanism 40, and extractor handles 41. A heat sink 39 is used to remove heat from the ERI to the walls of the casing and the partition wall, extractor handles 41 are used to remove the module from the device casing 1, and the wedge mechanism 40 - for fixing the electronic module in the housing of the device 1 with the possibility of a snug fit of the heat sink 39 to the walls and partitions of the housing 1. The most heat-loaded ERI are placed on the printed circuit board 38 from the side of the heat sink 39, directly contacting with its surfaces. To reduce thermal resistance, contacting is carried out through materials of the thermal interface (for example, paste KPT-8 or others). To transfer heat to the housing of the device 1 on the heat sink 39, contact surfaces 42, 43, 44, 45 are provided.

С целью увеличения площади охлаждения, увеличения площади передачи тепла от радиоэлектронного модуля к внутренним стенкам 19, 23, 25 и перегородкам 27, 28, 29, 30, 33 внутренней верхней крышке 20 корпуса и уменьшения теплового потока на теплоотводе 39 радиоэлектронного модуля предусмотрены контактные поверхности 41, 42, 43, 44, что приводит к уменьшению градиента температур от теплонагруженного ЭРИ до внутренних стенок 19, 23, 25, перегородок 27, 28, 29, 30, 33 и внутренней верхней крышки 20. Для эффективного использования контактной поверхности 44 теплоотвода 39 корпус прибора 1 разбит на четыре отсека 14, 15, 16, 17, а между отсеками организованы каналы охлаждения 8, 9, 10, 11. Функционально скомпонованные тепловыделяющие элементы в виде радиоэлектронных модулей с теплоотводами 39 внутри каждого основного отсека установлены и закреплены с возможностью плотного прилегания контактными поверхностями 42, 43, 44 теплоотводов 39 к внутренним стенкам корпуса 19, 23, 25 и перегородкам 27, 28, 29, 30, 33.In order to increase the cooling area, increase the area of heat transfer from the electronic module to the inner walls 19, 23, 25 and the partitions 27, 28, 29, 30, 33 of the inner upper cover 20 of the housing and reduce heat flux on the heat sink 39 of the electronic module, contact surfaces 41 are provided , 42, 43, 44, which leads to a decrease in the temperature gradient from the heat-loaded ERI to the inner walls 19, 23, 25, partitions 27, 28, 29, 30, 33 and the inner top cover 20. To effectively use the contact surface 44 of the heat sink 39 from the device 1 it is divided into four compartments 14, 15, 16, 17, and cooling channels 8, 9, 10, 11 are organized between the compartments. Functionally arranged heat-generating elements in the form of radio-electronic modules with heat sinks 39 inside each main compartment are installed and fixed with the possibility of tight the contact surfaces 42, 43, 44 of the heat sinks 39 to the inner walls of the housing 19, 23, 25 and the partitions 27, 28, 29, 30, 33.

Для эффективного использования торцевой контактной поверхности 45 она прижимается к поверхности внутренней верхней крышки 20. Все это позволяет обеспечить тепловой режим ЭРИ, установленных на радиоэлектронных модулях, так как корпус прибора 1 содержит систему охлаждения 3, причем система охлаждения организована как обдувом внешних стенок корпуса прибора 1 (правый боковой канал охлаждения 6, левый боковой канал охлаждения 7, верхний канал охлаждения 12), так и между отсеками (внутренний правый канал охлаждения 8, внутренний левый канал охлаждения 9, передний правый канал охлаждения 10, передний левый канал охлаждения 11).For effective use of the end contact surface 45, it is pressed against the surface of the inner top cover 20. All this allows us to ensure the thermal regime of the EIS installed on the electronic modules, since the housing of the device 1 contains a cooling system 3, and the cooling system is organized as a blowing of the outer walls of the housing 1 (right side cooling channel 6, left side cooling channel 7, upper cooling channel 12) and between compartments (internal right cooling channel 8, internal left cooling channel Nia 9, front right cooling channel 10, front left cooling channel 11).

Радиоэлектронные модули 2 устанавливают в корпус прибора 1 со стороны внутренней верхней крышки 20 и закрепляют затяжкой винтов клинового механизма 40, что обеспечивает плотное прижатие контактных поверхностей 42, 43, 44 теплоотвода 39 к внутренним стенкам корпуса 19, 23, 25 и перегородкам 27, 28, 29, 30, 33, а после установки внутренней верхней крышки 20 обеспечивается плотное прилегание контактных поверхностей 45 радиоэлектронных модулей к этой крышке.Radio-electronic modules 2 are installed in the housing of the device 1 from the side of the inner upper cover 20 and secured by tightening the screws of the wedge mechanism 40, which ensures tight contact of the contact surfaces 42, 43, 44 of the heat sink 39 to the inner walls of the housing 19, 23, 25 and partitions 27, 28, 29, 30, 33, and after installing the inner top cover 20, a tight fit of the contact surfaces 45 of the electronic modules to this cover is ensured.

Во время работы БВК происходит нагрев ЭРИ, тепло от которых поступает на теплоотвод 39, а так как на теплоотводе 39 имеются контактные поверхности 42, 43, 44, 45, которые плотно прилегают к внутренним стенкам 19, 23, 25, перегородкам 27, 28, 29, 30, 33 и внутренней верхней крышке 20, то через него тепло передается к внутренним стенкам 19, 23, 25, перегородкам 27, 28, 29, 30, 33 и внутренней верхней крышке 20 и происходит их нагрев. Отвод тепла от нагретых стенок 19, 23, 25, перегородок 27, 28, 29, 30, 33 и внутренней верхней крышки 20 (Фиг.3, 4) осуществляется следующим образом. Через входное отверстие 4 на внешней задней стенке 18 корпуса прибора 1 холодный воздух под давлением поступает в систему распределения воздушного потока 5, где, охлаждая внутреннюю заднюю стенку 19, воздух распределяется на пять потоков. Далее он поступает в правый боковой канал охлаждения 6, левый боковой канал охлаждения 7, внутренний правый канал охлаждения 8, внутренний левый канал охлаждения 9 и верхний канал охлаждения 12. В левом боковом канале охлаждения 7 поток воздуха охлаждает левую внутреннюю боковую стенку 23, в правом боковом канале охлаждения 6 поток воздуха охлаждает правую внутреннюю боковую стенку 25, во внутреннем правом канале охлаждения 8 поток воздуха охлаждает правую внутреннюю перегородку 27 и левую внутреннюю перегородку 28 и дальше поступает в передний правый канал 10, где охлаждает переднюю правую внутреннюю перегородку 31 и переднюю правую внешнюю перегородку 32 и дальше поступает в правый боковой канал охлаждения 6. Во внутреннем левом канале охлаждения 9 поток воздуха охлаждает правую внутреннюю перегородку 29, левую внутреннюю перегородку 30 и дальше поступает в передний правый канал 11, где охлаждает переднюю правую внутреннюю перегородку 33 и переднюю правую внешнюю перегородку 34 и дальше поступает в левый боковой канал охлаждения 7. В верхнем канале охлаждения 12 воздух охлаждает внутреннюю верхнюю крышку 20. Нагретый воздух из левого бокового канала охлаждения 7, из правого бокового канала охлаждения 6 и из верхнего канала охлаждения 12 через выходные отверстия 13, расположенные на лицевой панели 35, выходит во внешнюю среду.During operation of the BWC, the ERI is heated, the heat from which is supplied to the heat sink 39, and since the heat sink 39 has contact surfaces 42, 43, 44, 45 that fit snugly against the inner walls 19, 23, 25, partitions 27, 28, 29, 30, 33 and the inner top cover 20, then heat is transferred through it to the inner walls 19, 23, 25, the partitions 27, 28, 29, 30, 33 and the inner top cover 20 and they are heated. Heat removal from the heated walls 19, 23, 25, partitions 27, 28, 29, 30, 33 and the inner top cover 20 (Figs. 3, 4) is as follows. Through the inlet 4 on the outer rear wall 18 of the device body 1, cold air under pressure enters the air distribution system 5, where, cooling the inner rear wall 19, the air is distributed into five streams. Then it enters the right side cooling channel 6, the left side cooling channel 7, the inner right cooling channel 8, the inner left cooling channel 9 and the upper cooling channel 12. In the left side cooling channel 7, the air stream cools the left inner side wall 23, in the right side cooling channel 6, the air stream cools the right inner side wall 25, in the inner right cooling channel 8, the air stream cools the right inner partition 27 and the left inner partition 28 and then goes to the front equal channel 10, where it cools the front right inner partition 31 and the front right outer partition 32 and then enters the right side cooling channel 6. In the inner left cooling channel 9, the air stream cools the right inner partition 29, the left inner partition 30 and then goes to the front the right channel 11, where it cools the front right inner partition 33 and the front right outer partition 34 and then enters the left side cooling channel 7. In the upper cooling channel 12, the air cools inside the upper upper cover 20. Heated air from the left side cooling channel 7, from the right side cooling channel 6 and from the upper cooling channel 12 through the outlet openings 13 located on the front panel 35, enters the external environment.

Предлагаемая конструкция корпуса прибора позволяет повысить эффективность охлаждения радиоэлектронных модулей за счет образования разветвленных каналов охлаждения внутри корпуса (между отсеками), за счет увеличения количества поверхностей теплопередачи от радиоэлектронных модулей с теплоотводами к внутренним стенкам, перегородкам, верхней крышке и их эффективного использования (радиоэлектронные модули в каждом отсеке развернуты в противоположные стороны), что приводит к эффективному использованию охлаждаемых поверхностей и к снижению градиента температур от ЭРИ до внутренних стенок корпуса, к увеличению коэффициента теплоотдачи за счет выровненного гидравлического сопротивления различных каналов (длины всех воздушных каналов равны) и организации в них потоков воздуха, при этом охлаждающий поток воздуха не попадает внутрь отсеков.The proposed design of the device’s case allows to increase the cooling efficiency of radio-electronic modules due to the formation of branched cooling channels inside the case (between compartments), by increasing the number of heat transfer surfaces from radio-electronic modules with heat sinks to the inner walls, partitions, top cover and their effective use (electronic modules in each compartment deployed in opposite directions), which leads to the effective use of cooled surfaces and to zheniyu temperature gradient from ERI to the inner walls of the housing to increase the heat transfer coefficient due to the different channels aligned hydraulic resistance (length of the air channel are equal) and organizing them in the air stream, thus cooling the air stream misses inside compartments.

Claims (7)

1. Корпус прибора с воздушным охлаждением, содержащий систему охлаждения корпуса, образованную входным отверстием, выходными отверстиями, нижней крышкой, внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, задней стенками, а также двойной верхней крышкой, образующими замкнутые внутренний и внешний контуры и выполненными с возможностью прохождения между внутренними и внешними стенками охлаждающего потока воздуха, причем боковые внутренние стенки выполнены в виде радиаторов, отличающийся тем, что выходные отверстия выполнены на лицевой панели, внутренняя верхняя крышка выполнена в виде радиатора, при этом внутри корпуса размещены с возможностью прохождения между ними охлаждающего потока воздуха двойные перегородки, установленные с возможностью образования, по крайней мере, двух основных и одного дополнительного отсеков, причем внутри каждого основного отсека размещен, по крайней мере, один функционально скомпонованный тепловыделяющий элемент, выполненный в виде радиоэлектронного модуля с теплоотводом, установленный контактными поверхностями теплоотвода на внутренней боковой стенке корпуса или перегородке и закрепленный с возможностью плотного прилегания к их внутренним поверхностям, а торцевой контактной поверхностью - к поверхности внутренней верхней крышки корпуса.1. The housing of the device is air-cooled, comprising a cooling system of the housing formed by the inlet, outlet, bottom cover, inner and outer left side, right side, rear walls, as well as a double upper cover, forming closed internal and external circuits and made with the possibility of passage between the inner and outer walls of the cooling air stream, and the side inner walls are made in the form of radiators, characterized in that the outlet openings are made on faces th panel, the inner top cover is made in the form of a radiator, while inside the body are placed with the possibility of passing between them a cooling air flow double partitions installed with the possibility of formation of at least two main and one additional compartments, and inside each main compartment is placed, at least one functionally arranged fuel element, made in the form of a radio-electronic module with a heat sink, mounted by the contact surfaces of the heat sink on the inside the front side wall of the housing or the partition and fixed with the possibility of tight fit to their inner surfaces, and the end contact surface to the surface of the inner upper cover of the housing. 2. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что входное отверстие выполнено на задней стенке или на нижней крышке.2. The case of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that the inlet is made on the rear wall or on the bottom cover. 3. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что в дополнительном отсеке установлен, по крайней мере, один радиоэлектронный модуль.3. The case of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that at least one electronic module is installed in the additional compartment. 4. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что в дополнительном отсеке размещен, по крайней мере, один радиоэлектронный модуль с теплоотводом, установленный контактными поверхностями теплоотвода на внутренней боковой стенке корпуса или перегородке и закрепленный с возможностью его плотного прилегания к их внутренним поверхностям, а торцевой контактной поверхностью - к поверхности внутренней верхней крышки корпуса.4. The case of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that at least one radio-electronic module with a heat sink is installed in the additional compartment, installed by the contact surfaces of the heat sink on the inner side wall of the housing or the partition and fixed with the possibility of tight fit their inner surfaces, and the end contact surface to the surface of the inner upper housing cover. 5. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что одна из стенок двойной перегородки выполнена в виде радиатора.5. The housing of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that one of the walls of the double partition is made in the form of a radiator. 6. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что обе стенки двойной перегородки выполнены в виде радиаторов.6. The housing of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that both walls of the double partition are made in the form of radiators. 7. Корпус прибора с воздушным охлаждением по п.1, отличающийся тем, что внутренняя задняя стенка выполнена в виде радиатора. 7. The housing of the device with air cooling according to claim 1, characterized in that the inner rear wall is made in the form of a radiator.
RU2012121250/07A 2012-05-24 2012-05-24 Air-cooled device housing RU2491662C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121250/07A RU2491662C1 (en) 2012-05-24 2012-05-24 Air-cooled device housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121250/07A RU2491662C1 (en) 2012-05-24 2012-05-24 Air-cooled device housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2491662C1 true RU2491662C1 (en) 2013-08-27

Family

ID=49163932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012121250/07A RU2491662C1 (en) 2012-05-24 2012-05-24 Air-cooled device housing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491662C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569492C1 (en) * 2014-07-04 2015-11-27 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Air-cooled electronic unit
RU2674521C1 (en) * 2018-02-01 2018-12-11 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" Radio electronic device
RU2793865C1 (en) * 2022-02-07 2023-04-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Sealed radio-electronic assembly

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1660222A1 (en) * 1989-07-12 1991-06-30 Предприятие П/Я В-2655 Instrument rack case
SU1725414A1 (en) * 1989-10-23 1992-04-07 Рязанский Приборный Завод Body of radio electronic unit
EP0746192A1 (en) * 1995-06-01 1996-12-04 Nec Corporation Protective casing structure for electronic apparatus
US6637505B1 (en) * 1999-08-18 2003-10-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Apparatus for cooling a box with heat generating elements received therein and a method for cooling same
RU2220076C1 (en) * 2002-07-16 2003-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов им. М.А. Карцева" Device for protection of data recorder memory circuits in emergency
RU2239865C2 (en) * 1999-06-01 2004-11-10 Фолькер ДАЛЬХАЙМЕР Body construction for placement of electronic components, in particular flat desktop personal computer, or body for multimedia means
RU2327312C1 (en) * 2006-12-07 2008-06-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Sealed instrument housing
DE102008053958A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-12 Rittal Gmbh & Co. Kg Cooling arrangement for switchgear cabinet, has housing which is made of multiple vertical limiting walls and two horizontal limiting elements, where vertical limiting walls are formed as double-walled air-to-air heat exchangers
EP2270624A2 (en) * 2002-03-28 2011-01-05 American Power Conversion Corporation Improvements in cooling of a data centre

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1660222A1 (en) * 1989-07-12 1991-06-30 Предприятие П/Я В-2655 Instrument rack case
SU1725414A1 (en) * 1989-10-23 1992-04-07 Рязанский Приборный Завод Body of radio electronic unit
EP0746192A1 (en) * 1995-06-01 1996-12-04 Nec Corporation Protective casing structure for electronic apparatus
RU2239865C2 (en) * 1999-06-01 2004-11-10 Фолькер ДАЛЬХАЙМЕР Body construction for placement of electronic components, in particular flat desktop personal computer, or body for multimedia means
US6637505B1 (en) * 1999-08-18 2003-10-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Apparatus for cooling a box with heat generating elements received therein and a method for cooling same
EP2270624A2 (en) * 2002-03-28 2011-01-05 American Power Conversion Corporation Improvements in cooling of a data centre
RU2220076C1 (en) * 2002-07-16 2003-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов им. М.А. Карцева" Device for protection of data recorder memory circuits in emergency
RU2327312C1 (en) * 2006-12-07 2008-06-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" Sealed instrument housing
DE102008053958A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-12 Rittal Gmbh & Co. Kg Cooling arrangement for switchgear cabinet, has housing which is made of multiple vertical limiting walls and two horizontal limiting elements, where vertical limiting walls are formed as double-walled air-to-air heat exchangers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569492C1 (en) * 2014-07-04 2015-11-27 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Air-cooled electronic unit
RU2674521C1 (en) * 2018-02-01 2018-12-11 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" Radio electronic device
RU2793865C1 (en) * 2022-02-07 2023-04-07 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Sealed radio-electronic assembly
RU2812271C1 (en) * 2023-06-02 2024-01-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Air-cooled radio-electronic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9936607B2 (en) Fabricating cooled electronic system with liquid-cooled cold plate and thermal spreader
CN102342192B (en) Liquid-cooled cooling apparatus, electronics rack and methods of fabrication thereof
US7804687B2 (en) Liquid-cooled rack with pre-cooler and post-cooler heat exchangers used for EMI shielding
US20080174961A1 (en) Hybrid cooling system for a multi-component electronics system
US20140352149A1 (en) Heat Exchanger for Electronic Assemblies
WO2008097557B1 (en) Carbon-based waterblock with attached heat-exchanger for cooling of electronic devices
US9848515B1 (en) Multi-compartment computing device with shared cooling device
EP3675615B1 (en) Flexible cold plate with fluid distribution mechanism
KR20100019308A (en) Cooling unit, door for rack, electronic device rack, cooling system and construction method for the same
TW201619566A (en) Enclosure for liquid submersion cooled electronics
RU2522937C1 (en) Liquid cooling system for multiprocessor computation complex, package and heat sink module
JP2023513716A (en) Housing for immersion cooling of multiple electronics
RU2491662C1 (en) Air-cooled device housing
RU125757U1 (en) COOLER OF COMPUTER COMPUTER MODULES
RU108263U1 (en) RADIO ELECTRONIC UNIT WITH COOLING SYSTEM
RU2569492C1 (en) Air-cooled electronic unit
RU2456783C1 (en) Cooled device shielded housing
RU101890U1 (en) RADIO ELECTRONIC UNIT
RU166461U1 (en) RADIO ELECTRONIC UNIT
KR101993798B1 (en) Heat exchanger
KR102347941B1 (en) A cooling apparatus for display and a display device using the same
KR20120107867A (en) Heat pump system
RU62490U1 (en) DEVICE HOUSING
US20220413575A1 (en) Computing devices with integrated and isolated liquid cooling
US20110085296A1 (en) Cooling System For A Computer Blade