RU2630948C1 - Method of thermo-stabilisation of electronic equipment - Google Patents

Method of thermo-stabilisation of electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2630948C1
RU2630948C1 RU2016122141A RU2016122141A RU2630948C1 RU 2630948 C1 RU2630948 C1 RU 2630948C1 RU 2016122141 A RU2016122141 A RU 2016122141A RU 2016122141 A RU2016122141 A RU 2016122141A RU 2630948 C1 RU2630948 C1 RU 2630948C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
electronic equipment
coolant
heat exchanger
thermal stabilization
Prior art date
Application number
RU2016122141A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Дроздов
Александр Сергеевич Иванов
Юрий Егорович Калинин
Дмитрий Павлович Шматов
Артем Георгиевич Чуйко
Константин Владимирович Кружаев
Дмитрий Альбертович Коновалов
Николай Николаевич Кожухов
Сергей Викторович Дахин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ")
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ИнтерПолярис"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ"), Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ИнтерПолярис" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ")
Priority to RU2016122141A priority Critical patent/RU2630948C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630948C1 publication Critical patent/RU2630948C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/46Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions
    • B64G1/50Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions for temperature control
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method for thermo-stabilisation of electronic equipment based on the passage of a pre-cooled or heated coolant through a microchannel heat exchanger installed on electronic equipment is that the heat carrier is preheated or cooled by a thermal stabilization unit based on thermoelectric modules, then it is circulated in a single hydraulic circuit with a microchannel heat exchanger.
EFFECT: increasing the efficiency of heat exchange, reduction of weight and dimensions and significant energy saving for the operation of the units of the system.
3 dwg

Description

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых тепловых режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры, в частности электронных плат.The invention relates to electronics and can be used to provide the required thermal conditions of the elements of electronic equipment, in particular electronic circuit boards.

Известен способ и система теплообмена (см. патент №2515308, кл. C10J 3/10, опубл. 10.05.2014), основанный на смешивании с добавками и/или катализаторами биомассы, которая сжимается компрессирующим устройством 1 и подается в реакторную систему 2, которая включает в себя нагревательную секцию 3 с первым теплообменником 6, реакционную секцию 4 и охлаждающую секцию 5 со вторым теплообменником 12. Теплоноситель, в качестве которого используется расплавленная соль, циркулирует между первым теплообменником 6 и вторым теплообменником 12. Теплообменники 6 и 12 соединены с циркуляционной системой теплоносителя, которая также включает первый резервуар с солью 13, в котором поддерживается температура, близкая к максимальной рабочей температуре расплавленной соли, и второй резервуар с солью 14 с температурой, близкой к температуре плавления расплавленной соли.A known method and heat exchange system (see patent No. 2515308, class C10J 3/10, publ. 05/10/2014), based on mixing with additives and / or catalysts of biomass, which is compressed by a compression device 1 and fed into the reactor system 2, which includes a heating section 3 with a first heat exchanger 6, a reaction section 4 and a cooling section 5 with a second heat exchanger 12. A heat carrier, which uses molten salt, circulates between the first heat exchanger 6 and the second heat exchanger 12. The heat exchangers 6 and 12 are connected They are provided with a circulating coolant system, which also includes a first salt tank 13, which maintains a temperature close to the maximum working temperature of the molten salt, and a second salt tank 14 with a temperature close to the melting temperature of the molten salt.

Недостатком указанного способа является невозможность подогрева системы в случае понижения температуры ниже допустимой, значительная сложность в регулировании расхода теплоносителя.The disadvantage of this method is the impossibility of heating the system in the event of a decrease in temperature below the permissible level, a significant difficulty in regulating the flow of coolant.

Известна система терморегулирования связного спутника (см. патент №2158703, кл. B64G 1/50, опубл. 10.11.2000), содержащая теплообменники приборов, компенсатор, электронасосный агрегат и жидкостный контур с регулятором расхода и распределителем. Последний имеет один вход и два выхода. Второй выход распределителя соединен байпасом с выходом радиатора-холодильника системы. Параметры линии от первого выхода распределителя до точки соединения с байпасом удовлетворяют специальному условию. Через гидроразъемы к системе перед испытаниями спутника подключается жидкостный тракт охлаждения ретранслятора. До этого подключения гидроразъемы состыкованы друг с другом через кольцевую перегородку со специально выбираемым числом отверстий. Установленные в жидкостном контуре элементы предпочтительно квалифицированы в ходе прошлых разработок системы. Изобретение направлено на повышение надежности и ресурса системы при работе на орбите, а также на снижение ее массы и стоимости изготовления.A known temperature control system of a connected satellite (see patent No. 2158703, class B64G 1/50, publ. 10.11.2000), containing instrument heat exchangers, a compensator, an electric pump unit and a liquid circuit with a flow regulator and distributor. The latter has one input and two outputs. The second output of the distributor is bypassed to the output of the radiator-cooler of the system. The line parameters from the first output of the distributor to the connection point with the bypass satisfy the special condition. Through hydraulic sockets, the liquid cooling channel of the repeater is connected to the system before testing the satellite. Prior to this connection, the hydraulic connectors are connected to each other through an annular partition with a specially selected number of holes. The elements installed in the liquid circuit are preferably qualified during past system designs. The invention is aimed at improving the reliability and resource of the system when working in orbit, as well as at reducing its mass and manufacturing cost.

Недостатком указанной системы является невозможность подогрева системы в случае понижения температуры ниже допустимой, сложность в регулировке потока теплоносителя.The disadvantage of this system is the impossibility of heating the system if the temperature drops below the permissible level, the difficulty in adjusting the flow of the coolant.

Наиболее близким из известных технических решений является способ и система терморегулирования космического аппарата (см. патент №2237600, кл. B64G 1/50, опубл. 10.10.2004 - прототип), содержащая замкнутый циркуляционный контур с жидким теплоносителем. Контур включает в себя соединенные между собой с помощью гидроразъемов жидкостный подконтур модуля служебных систем аппарата. В жидкостном тракте подконтура модуля служебных систем аппарата установлены:The closest known technical solutions is the method and system of thermal control of the spacecraft (see patent No. 2237600, CL B64G 1/50, publ. 10.10.2004 - prototype), containing a closed circulation circuit with a liquid coolant. The circuit includes a liquid sub-circuit of the apparatus service systems module interconnected by means of hydraulic connectors. In the liquid path, the sub-circuit of the unit's service systems module contains:

- радиатор;- radiator;

- жидкостный тракт для отвода тепла от приборов;- liquid path for heat removal from devices;

- компенсатор объема;- volume compensator;

- электронасосный агрегат;- electric pump unit;

- регулятор расхода теплоносителя;- coolant flow rate regulator;

- жидкостный подконтур модуля полезной нагрузки аппарата, жидкостный тракт которого проходит через термостатируемые панели (на их наружных поверхностях установлены тепловыделяющие приборы, покрытые теплоизоляцией).- liquid subcontour of the payload module of the device, the liquid path of which passes through thermostatically controlled panels (heat-generating devices coated with thermal insulation are installed on their outer surfaces).

Термостатируемые панели выполнены в виде сотовых панелей с встроенными в них жидкостными трактами. На них перпендикулярно установлены три панели: две боковые панели, в параллельных плоскостях, перпендикулярных к поперечной оси аппарата, параллельной в условиях геостационарного орбитального функционирования оси вращения Земли, и не менее одной центральной панели между этими боковыми панелями, установленной перпендикулярно им.Thermostatic panels are made in the form of honeycomb panels with built-in liquid paths. Three panels are installed perpendicularly on them: two side panels, in parallel planes, perpendicular to the transverse axis of the vehicle, parallel to the geostationary orbital functioning of the axis of rotation of the Earth, and at least one central panel between these side panels mounted perpendicular to them.

При этом жидкостный тракт модуля полезной нагрузки в сотовых панелях выполнен из трубопроводов с полками на участках контакта их с внутренними поверхностями обшивок в зонах расположения на их наружных поверхностях тепловыделяющих приборов. Со стороны полок приклеены к внутренней поверхности внутренней обшивки панели, а на незадействованной стороне полок приклеен электрообогреватель, включающийся в работу, например, когда приборы не работают (наружные поверхности наружных обшивок боковых панелей предназначены для использования в качестве излучающей поверхности, и на них приклеено оптическое покрытие, и на них приборы не устанавливаются, в связи с чем к наружным обшивкам боковых панелей трубопроводы не подведены).In this case, the liquid path of the payload module in the honeycomb panels is made of pipelines with shelves in the areas of their contact with the inner surfaces of the skin in the areas of location on their outer surfaces of the fuel devices. On the side of the shelves glued to the inner surface of the inner skin of the panel, and on the unused side of the shelves the glued electric heater is turned on, for example, when the devices are not working (the outer surfaces of the outer skin of the side panels are designed to be used as a radiating surface, and an optical coating is glued on them , and devices are not installed on them, and therefore pipelines are not connected to the outer skin of the side panels).

Малотеплонагруженные приборы установлены на боковых панелях. Теплонагруженные приборы с относительно низкой максимально допустимой рабочей температурой расположены на базовой панели. Теплонагруженные приборы с относительно высокой максимально допустимой рабочей температурой установлены на центральной панели, что обеспечивает поступление теплоносителя в радиатор с максимально возможной температурой. Минимально возможные толщины стенок и полок трубопроводов равны 1,2 мм и 1,5 мм соответственно, минимально возможная ширина полок равна 30 мм. В боковых и базовой панелях трубопроводы имеют одну полку, а в центральной - две полки. Оптимальные внутренние диаметры трубопроводов и типы соединения жидкостных трактов: в боковых панелях допускается параллельное соединение жидкостных трактов с внутренним диаметром трубопроводов, равным 12 мм, а в остальных панелях - последовательное соединение жидкостных трактов с внутренним диаметром, равным 16 мм.Low heat appliances are installed on the side panels. Heat-loaded appliances with a relatively low maximum permissible operating temperature are located on the base panel. Heat-loaded devices with a relatively high maximum permissible operating temperature are installed on the central panel, which ensures the flow of coolant into the radiator with the highest possible temperature. The minimum possible wall and shelf thicknesses are 1.2 mm and 1.5 mm, respectively; the minimum possible shelf width is 30 mm. Pipelines have one shelf in the side and base panels, and two shelves in the central one. Optimum internal diameters of pipelines and types of connection of fluid paths: in the side panels, parallel connection of fluid paths with an inner diameter of pipelines of 12 mm is allowed, and in the remaining panels, serial connection of fluid paths with an inner diameter of 16 mm is allowed.

Способ терморегулирования при орбитальном функционировании осуществляется следующим образом.The method of thermoregulation during orbital operation is as follows.

Циркуляцию жидкого теплоносителя в жидкостных трактах системы терморегулирования по замкнутому контуру осуществляет электронасосный агрегат.The circulation of the liquid coolant in the liquid paths of the thermal control system in a closed loop is carried out by an electric pump unit.

Избыточное тепло от работающих приборов, расположенных на панелях, непосредственно (практически полностью) воспринимается теплоносителем, движущимся в жидкостном тракте, расположенном под каждым тепловыделяющим прибором.Excessive heat from operating devices located on the panels is directly (almost completely) perceived by the coolant moving in the liquid path located under each heat-generating device.

В процессе движения теплоносителя в жидкостном тракте радиатора происходит отвод основного количества избыточного тепла излучением в космическое пространство; а меньшая часть избыточного тепла отводится излучением в космическое пространство с наружных поверхностей боковых панелей.In the process of movement of the coolant in the liquid path of the radiator, the main amount of excess heat is removed by radiation into outer space; and a smaller part of the excess heat is removed by radiation into outer space from the outer surfaces of the side panels.

Во всех условиях требуемое рабочее давление теплоносителя в жидкостном тракте системы терморегулирования поддерживается с помощью компенсатора объема, жидкостная полость которого сообщена с жидкостным трактом вблизи входа в электронасосный агрегат.In all conditions, the required operating pressure of the coolant in the liquid path of the temperature control system is maintained by means of a volume compensator, the liquid cavity of which is in communication with the liquid path near the entrance to the electric pump unit.

Недостатком указанного способа является значительная сложность в регулировании нагрева и охлаждения теплоносителя.The disadvantage of this method is the significant difficulty in regulating the heating and cooling of the coolant.

Недостатком данного устройства является наличие дополнительного подогревателя теплоносителя, что значительно увеличивает массу и расход электроэнергии.The disadvantage of this device is the presence of an additional coolant heater, which significantly increases the mass and energy consumption.

Задачей изобретения является повышение эффективности теплообмена, уменьшение массы и габаритов и значительная экономия электроэнергии на работу агрегатов системы.The objective of the invention is to increase the efficiency of heat transfer, reducing mass and dimensions and significant energy savings on the operation of the system units.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе термостабилизации электронной аппаратуры, основанном на пропускании предварительно охлажденного или нагретого теплоносителя через микроканальный теплообменник, установленный на электронной аппаратуре, согласно изобретению теплоноситель предварительно нагревают или охлаждают блоком термостабилизации на основе термоэлектрических модулей, затем его приводят в состояние циркуляции в едином гидравлическом контуре с микроканальным теплообменником.The problem is achieved in that in the known method of thermal stabilization of electronic equipment, based on the passage of a pre-cooled or heated coolant through a microchannel heat exchanger mounted on electronic equipment, according to the invention, the coolant is preheated or cooled by a thermal stabilization unit based on thermoelectric modules, then it is brought into a circulation state in a single hydraulic circuit with a microchannel heat exchanger.

Данный способ реализуется в устройстве термостабилизации электронной аппаратуры, содержащем микроканальный теплообменник, радиатор с вентиляторами, насос, расширительный бак, клапан, систему мониторинга и управления, трубопроводы, которое согласно изобретению снабжено блоком термостабилизации на основе термоэлектрических модулей с системой охлаждения и нагрева термоэлектрических модулей.This method is implemented in a thermal stabilization device for electronic equipment containing a microchannel heat exchanger, a radiator with fans, a pump, an expansion tank, a valve, a monitoring and control system, pipelines, which according to the invention is equipped with a thermal stabilization unit based on thermoelectric modules with a cooling and heating system for thermoelectric modules.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-3. The invention is illustrated in FIG. 1-3.

На фиг. 1 изображена пневмогидравлическая схема системы термостабилизации электронной аппаратуры, состоящая из пневмогидравлического контура охлаждения или нагрева электронной аппаратуры и пневмогидравлического контура охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей, на фиг. 2 изображена пневмогидравлическая схема системы термостабилизации электронной аппаратуры, состоящая из пневмогидравлического контура охлаждения или нагрева электронной аппаратуры и контура воздушного охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей, на фиг. 3 изображена принципиальная блок-схема мониторинга и управления гибридной системой термостабилизации. In FIG. 1 shows a pneumohydraulic circuit of a thermal stabilization system for electronic equipment, consisting of a pneumohydraulic cooling or heating circuit of electronic equipment and a pneumohydraulic cooling circuit or heating of thermoelectric modules, FIG. 2 shows a pneumohydraulic circuit of a thermal stabilization system for electronic equipment, consisting of a pneumohydraulic cooling or heating circuit of electronic equipment and an air cooling circuit or heating of thermoelectric modules, FIG. 3 shows a schematic block diagram of the monitoring and control of a hybrid thermal stabilization system.

В состав установки входят:The installation includes:

1 - пневмогидравлический контур охлаждения или нагрева электронной аппаратуры;1 - pneumohydraulic circuit for cooling or heating electronic equipment;

2 - насос;2 - pump;

3 - микроканальный теплообменник;3 - microchannel heat exchanger;

4 - радиатор с вентиляторами;4 - radiator with fans;

5 - блок термостабилизации на основе термоэлектрических модулей;5 - block thermal stabilization based on thermoelectric modules;

6 - клапан;6 - valve;

7 - расширительный бак;7 - an expansion tank;

8 - пневмогидравлический контур охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей;8 - pneumohydraulic cooling or heating circuit of thermoelectric modules;

9 - насос;9 - pump;

10 - радиатор с вентиляторами;10 - radiator with fans;

11 - расширительный бак;11 - an expansion tank;

12 - контур воздушного охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей;12 - circuit air cooling or heating of thermoelectric modules;

13 - воздушный теплообменный аппарат (куллер);13 - air heat exchanger (cooler);

14 - датчик температуры электронного модуля;14 - temperature sensor of the electronic module;

15 - датчик температуры окружающей среды;15 - ambient temperature sensor;

16 - блок ввода и вывода параметров;16 - block input and output parameters;

17 - блок системы мониторинга и управления.17 - block monitoring and control system.

Конструктивно устройство для термостабилизации электронной аппаратуры содержит пневмогидравлический контур 1 охлаждения или нагрева электронной аппаратуры. Контур 1 состоит из насоса 2, микроканального теплообменника 3, радиатора 4 с вентиляторами, блока термостабилизации 5 на основе термоэлектрических модулей, клапана 6, расширительного бака 7, трубопроводов. Для наиболее эффективной работы блока термостабилизации 5 дополнительно к контуру 1 применяется отдельный пневмогидравлический контур 8 (фиг. 1) жидкостного охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей. Контур 8 состоит из насоса 9, теплообменного аппарата блока термостабилизации 5 на основе термоэлектрических модулей, радиатора 10 с вентиляторами, расширительного бака 11, трубопроводов. Для наиболее эффективной работы блока термостабилизации 5 дополнительно к контуру 1 применяется отдельный контур 12 (фиг. 2) воздушного охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей. Контур 12 состоит из куллера 13, который представляет собой воздушный ребристый теплообменный аппарат с вентиляторами. В устройстве для термостабилизации электронной аппаратуры совместно с контуром 1 применяется только контур 8 или только контур 12. Расширительные баки 7, 11 служат для заправки системы теплоносителем и компенсации его расширения в процессе работы. Для определения параметров системы предусмотрен датчик температуры электронного модуля 14 и датчик температуры окружающей среды 15. Заштрихованными стрелками обозначено направление теплоносителя (жидкости). Система мониторинга и управления содержит блок ввода и вывода параметров 16, систему мониторинга и управления 17.Structurally, the device for thermal stabilization of electronic equipment contains a pneumohydraulic circuit 1 for cooling or heating of electronic equipment. Circuit 1 consists of a pump 2, a microchannel heat exchanger 3, a radiator 4 with fans, a thermal stabilization unit 5 based on thermoelectric modules, a valve 6, an expansion tank 7, and pipelines. For the most efficient operation of the thermal stabilization unit 5, in addition to circuit 1, a separate pneumo-hydraulic circuit 8 (Fig. 1) of liquid cooling or heating of thermoelectric modules is used. Circuit 8 consists of a pump 9, a heat exchanger of the thermal stabilization unit 5 based on thermoelectric modules, a radiator 10 with fans, an expansion tank 11, and pipelines. For the most efficient operation of the thermal stabilization unit 5, in addition to circuit 1, a separate circuit 12 (Fig. 2) of air cooling or heating of thermoelectric modules is used. The circuit 12 consists of a cooler 13, which is an air finned heat exchanger with fans. In the device for thermal stabilization of electronic equipment together with circuit 1, only circuit 8 or only circuit 12 is used. Expansion tanks 7, 11 serve to charge the system with coolant and compensate for its expansion during operation. To determine the parameters of the system, a temperature sensor for the electronic module 14 and an ambient temperature sensor 15 are provided. The shaded arrows indicate the direction of the coolant (liquid). The monitoring and control system comprises a parameter input and output unit 16, a monitoring and control system 17.

Перед началом работы системы выполняются следующие подготовительные действия:Before the system starts, the following preparatory steps are performed:

1) Заправляется теплоносителем контур 1 через расширительный бак 7.1) The circuit 1 is filled with coolant through the expansion tank 7.

2) Вытесняются остатки газа в контуре 1.2) The remaining gas is displaced in circuit 1.

3) Проверяется герметичность контура 1.3) The tightness of circuit 1 is checked.

4) В случае применения жидкостного охлаждения и нагрева термоэлектрических модулей 5 заправляется теплоносителем контур 8 через расширительный бак 11.4) In the case of liquid cooling and heating of thermoelectric modules 5, the circuit 8 is charged with coolant through an expansion tank 11.

5) Вытесняются остатки газа в контуре 8.5) The remaining gas is displaced in circuit 8.

6) Проверяется герметичность контура 8.6) The tightness of circuit 8 is checked.

7) Задаются необходимые значения регулируемых параметров для системы мониторинга и управления 17 с помощью блока ввода и вывода параметров 16.7) Set the required values of the adjustable parameters for the monitoring and control system 17 using the input and output unit 16.

8) Выполняется проверка функционирования всех агрегатов системы и датчиков температуры.8) Functional check of all system units and temperature sensors is performed.

Работа системы термостабилизации осуществляется следующим образом. Теплоноситель контура 1 насосом 2 подается в микроканальный теплообменник 3, после теплообмена в микроканальном теплообменнике 3, который установлен на электронной аппаратуре, теплоноситель поступает в радиатор 4. Затем теплоноситель поступает в блок термостабилизации 5 на основе термоэлектрических модулей, далее теплоноситель поступает в насос 2. Теплоноситель контура 8 насосом 9 подается в блок термостабилизации 5 на основе термоэлектрических модулей, после этого теплоноситель поступает в радиатор 10 и затем в насос 9. В случае если для охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей применяется контур 12 воздушного охлаждения или нагрева термоэлектрических модулей, то включаются вентиляторы охлаждения куллера 13.The operation of the thermal stabilization system is as follows. The coolant of circuit 1 is pumped to the microchannel heat exchanger 3 by pump 2, after heat exchange in the microchannel heat exchanger 3, which is installed on electronic equipment, the coolant enters the radiator 4. Then the coolant enters the thermal stabilization unit 5 based on thermoelectric modules, then the coolant enters pump 2. The coolant circuit 8 with a pump 9 is fed to the thermal stabilization unit 5 based on thermoelectric modules, after which the coolant enters the radiator 10 and then to the pump 9. In case for If the thermoelectric modules are heated or heated, an air cooling circuit 12 or thermoelectric module heating is applied, then the cooler cooling fans 13 are turned on.

Интенсивность теплообмена в радиаторе 10 контура 8 изменяется вентиляторами. Для экономии электроэнергии частота вращения вентиляторов радиатора 11 регулируется командами, поступающими от блока системы мониторинга и управления 17. Насос 9 регулирует расход теплоносителя за счет изменения частоты вращения ротора командами, поступающими от блока системы мониторинга и управления 17, что также экономит электроэнергию. Для изменения интенсивности теплообмена в контуре 12, а также экономии электроэнергии частота вращения вентиляторов куллера 13 регулируется командами, поступающими от блока системы мониторинга и управления 17.The heat transfer rate in the radiator 10 of circuit 8 is changed by the fans. To save energy, the rotational speed of the radiator fans 11 is regulated by the commands received from the monitoring and control unit 17. The pump 9 controls the heat carrier flow by changing the rotor speed by the commands coming from the monitoring and control unit 17, which also saves electricity. To change the intensity of heat transfer in the circuit 12, as well as to save electricity, the rotational speed of the cooler fans 13 is controlled by commands received from the monitoring and control system unit 17.

Для определения параметров системы предусмотрены два датчика температуры 14, 15. Согласно параметрам, полученным с датчиков температуры и данным с блока ввода и вывода параметров 16, система мониторинга и управления 17 подает сигнал на управление (фиг. 3):To determine the parameters of the system, two temperature sensors 14, 15 are provided. According to the parameters received from the temperature sensors and data from the input and output unit of parameters 16, the monitoring and control system 17 provides a control signal (Fig. 3):

- насосом 2 (включение/выключение, увеличение/уменьшение оборотов);- pump 2 (on / off, increase / decrease speed);

- блоком термостабилизации 5 на основе термоэлектрических модулей (включение/выключение, увеличение/уменьшение мощности, изменение полярности);- a thermal stabilization unit 5 based on thermoelectric modules (switching on / off, increasing / decreasing power, changing polarity);

- вентиляторами радиатора 4 (включение/выключение, увеличение/уменьшение оборотов);- radiator fans 4 (on / off, increase / decrease speed);

- клапаном 6 (изменение направления движения теплоносителя);- valve 6 (changing the direction of movement of the coolant);

- насосом 9 контура 8 (включение/выключение, увеличение/уменьшение оборотов);- pump 9 circuit 8 (on / off, increase / decrease speed);

- вентиляторами радиатора 10 (включение/выключение, увеличение/уменьшение оборотов);- radiator fans 10 (on / off, increase / decrease speed);

- вентиляторами куллера 13 контура 12 (включение/выключение, увеличение/уменьшение оборотов).- fans of cooler 13 of circuit 12 (on / off, increase / decrease in speed).

Проводя анализ информации, полученной с датчиков температуры 14, 15, и сравнение с параметрами регулирования, заданными через блок ввода и вывода параметров 16, система мониторинга и управления 17 подает команды на снижение или повышение интенсивности теплообмена в микроканальном теплообменнике 3. Система мониторинга и управления может осуществлять регулирование как одного, так и всех параметров одновременно.By analyzing the information received from the temperature sensors 14, 15 and comparing it with the control parameters specified through the input and output unit of parameters 16, the monitoring and control system 17 gives commands to reduce or increase the heat transfer intensity in the microchannel heat exchanger 3. The monitoring and control system can to regulate both one and all parameters simultaneously.

Система мониторинга и управления (фиг. 3) в случае необходимости (анализируя данные с датчиков температуры) подает команды:The monitoring and control system (Fig. 3), if necessary (analyzing data from temperature sensors), gives the following commands:

- на изменение полярности блоком термостабилизации на основе термоэлектрических модулей, что позволяет производить подогрев электронного модуля;- to change the polarity of the thermal stabilization unit based on thermoelectric modules, which allows the heating of the electronic module;

- переключения клапана 6 на линию в обход радиатора 4 и выключение вентилятора, что позволяет уменьшить теплообмен теплоносителя с окружающей средой.- switching valve 6 to the line bypassing the radiator 4 and turning off the fan, which reduces the heat transfer of the coolant with the environment.

Все данные, полученные в процессе работы системы, выводятся на блок 16 ввода и вывода параметров для их контроля.All data obtained during the operation of the system is displayed on the block 16 input and output parameters for their control.

Преимуществом приведенной схемы является способность регулировать мощность элементов системы, поддерживая постоянную температуру на электронном модуле (анализируя данные с датчиков температуры), тем самым осуществлять более экономичную работу.The advantage of the above scheme is the ability to adjust the power of the system elements, maintaining a constant temperature on the electronic module (by analyzing data from temperature sensors), thereby performing more economical work.

Таким образом, реализация изобретения приводит к повышению эффективности теплообмена, уменьшению массы и габаритов и значительной экономии электроэнергии на работу агрегатов системы.Thus, the implementation of the invention leads to an increase in the efficiency of heat transfer, a reduction in mass and dimensions, and significant energy savings in the operation of the system units.

Claims (1)

Способ термостабилизации электронной аппаратуры основанный на пропускании предварительно охлажденного или нагретого теплоносителя через микроканальный теплообменник, установленный на электронной аппаратуре, отличающийся тем, что теплоноситель предварительно нагревают или охлаждают блоком термостабилизации на основе термоэлектрических модулей, затем его приводят в состояние циркуляции в едином гидравлическом контуре с микроканальным теплообменником.The method of thermal stabilization of electronic equipment based on passing a pre-cooled or heated coolant through a microchannel heat exchanger mounted on electronic equipment, characterized in that the coolant is preheated or cooled by a thermal stabilization unit based on thermoelectric modules, then it is brought into a circulation state in a single hydraulic circuit with a microchannel heat exchanger .
RU2016122141A 2016-06-03 2016-06-03 Method of thermo-stabilisation of electronic equipment RU2630948C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122141A RU2630948C1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Method of thermo-stabilisation of electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122141A RU2630948C1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Method of thermo-stabilisation of electronic equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630948C1 true RU2630948C1 (en) 2017-09-14

Family

ID=59893841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122141A RU2630948C1 (en) 2016-06-03 2016-06-03 Method of thermo-stabilisation of electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630948C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2828344C1 (en) * 2024-04-17 2024-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Universal cooling and thermal stabilization system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161384C1 (en) * 1999-05-13 2000-12-27 Фонд Сертификации "Энергия" Apparatus for temperature stabilization of electronic equipment
RU2237600C2 (en) * 2002-02-13 2004-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева" Spacecraft temperature control system
CN103135635A (en) * 2013-03-04 2013-06-05 上海理工大学 Current control temperature method based on global position system (GPS) space-time compensation
RU2506624C2 (en) * 2012-04-27 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Thermostat for calibrating and checking oceanographic tools
WO2016031667A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 三菱電機株式会社 Honeycomb sandwich structure, and production method therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161384C1 (en) * 1999-05-13 2000-12-27 Фонд Сертификации "Энергия" Apparatus for temperature stabilization of electronic equipment
RU2237600C2 (en) * 2002-02-13 2004-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнева" Spacecraft temperature control system
RU2506624C2 (en) * 2012-04-27 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Thermostat for calibrating and checking oceanographic tools
CN103135635A (en) * 2013-03-04 2013-06-05 上海理工大学 Current control temperature method based on global position system (GPS) space-time compensation
WO2016031667A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 三菱電機株式会社 Honeycomb sandwich structure, and production method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2828344C1 (en) * 2024-04-17 2024-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Universal cooling and thermal stabilization system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2406331C (en) Thermal management system
CN106972207B (en) Modular and expandable temperature regulation system
US20100241278A1 (en) Variable flow computer cooling system for a data center and method of operation
KR102625967B1 (en) Thermal management apparatus for vehicle and thermal management method for vehicle
CN107639992B (en) Thermal management system
CA2943304A1 (en) Circulation system of range-extended electric bus
EP1984970B1 (en) A combination of a heat generating system with a fuel cell system
CN108473040A (en) Heat management for power drive system
CN109850168B (en) Oil tank cooling subsystem of aircraft thermal management system
CN106895950B (en) Auxiliary low-temperature cooling water system for automobile radiator wind tunnel test stand
RU2630948C1 (en) Method of thermo-stabilisation of electronic equipment
KR20200022487A (en) Liquid temperature control device and method
EP1547182B1 (en) Thermal management system
CN115379739B (en) Satellite ground test cabin
RU175654U1 (en) DEVICE FOR THERMAL STABILIZATION OF ELECTRONIC EQUIPMENT
CN107036833A (en) The scaling method and calibration system of radiator performance parameter
CN106016757A (en) High low temperature oil heating control system capable of achieving accurate temperature regulation
WO2021205973A1 (en) Cooling circuit with several cooling temperatures for motor vehicle and method for operating such cooling circuit
FI123663B (en) Cooling
CN117360152A (en) Whole car thermal management system, control method of thermal management system and car
RU163590U1 (en) THERMOSTATING SYSTEM OF LIQUID MISSION FUEL COMPONENTS
RU2148540C1 (en) Temperature control system of spacecraft and orbital station
CN110722605A (en) Temperature control device and inspection system
RU2404092C1 (en) System of space object thermal control
RU2570849C2 (en) Device for thermal conditioning of onboard devices of space vehicle located in assembling-protection block of space rocket (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190111

Effective date: 20190111