RU2702138C1 - Electronic units cooling system - Google Patents
Electronic units cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702138C1 RU2702138C1 RU2018146204A RU2018146204A RU2702138C1 RU 2702138 C1 RU2702138 C1 RU 2702138C1 RU 2018146204 A RU2018146204 A RU 2018146204A RU 2018146204 A RU2018146204 A RU 2018146204A RU 2702138 C1 RU2702138 C1 RU 2702138C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- panel
- cooling
- casing
- hollow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G12—INSTRUMENT DETAILS
- G12B—CONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G12B15/00—Cooling
- G12B15/02—Cooling by closed-cycle fluid-circulating systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение предназначено для эффективного охлаждения электронных блоков различной аппаратуры, в том числе, радоэлектронной, работающей при различных температурных режимах.The present invention is intended for efficient cooling of electronic components of various equipment, including radio-electronic, operating at various temperature conditions.
Может использоваться в радиоэлектронной промышленности, производстве кондиционеров, бытовой техники и систем охлажденияIt can be used in the electronics industry, the production of air conditioners, household appliances and cooling systems
Известен корпус модуля активной фазированной антенной решетки [Патент РФ на полезную модель №175877, МПК Н01Q 21/00, опубл. 21.12.17, БИ №36], содержащий теплопроводящее основание с расположенными на нем местами для установки охлаждаемых элементов, под которыми, с обеспечением теплового контакта с корпусом модуля, расположены тепловые трубы так, что зоны их испарения находятся под местами для установки охлаждаемых элементов, а зоны конденсации находятся с внешней стороны корпуса модуля и снабжены устройствами воздушного охлаждения. Корпус модуля активной фазированной антенной решетки представляет собой единый массив, непосредственно в котором, в параллельных каналах содержащих фитиль и паропровод, сформированы тепловые трубы, находящиеся в непосредственном тепловом контакте между собой, при этом корпус модуля одновременно является стенками сформированных в нем тепловых труб и минимально возможное расстояние от места установки охлаждаемого элемента до тепловой трубы будет равно толщине стенки тепловой трубы с учетом технологических требований ее изготовления.Known housing module active phased antenna array [RF patent for utility model No. 175877, IPC H01Q 21/00, publ. 12.21.17, BI No. 36], containing a heat-conducting base with places for installing cooled elements on it, under which, with providing thermal contact with the module case, heat pipes are located so that their evaporation zones are under places for installing cooled elements, and condensation zones are located on the outside of the module housing and are equipped with air cooling devices. The module housing of the active phased array antenna is a single array, directly in which, in parallel channels containing the wick and steam pipe, heat pipes are formed that are in direct thermal contact with each other, while the module housing is simultaneously the walls of the heat pipes formed in it and the smallest possible the distance from the installation site of the cooled element to the heat pipe will be equal to the wall thickness of the heat pipe, taking into account the technological requirements of its manufacture .
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невысокую эффективность охлаждения.The disadvantages of this device include the design complexity and low cooling efficiency.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является корпус охлаждения блока радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) [Патент РФ на полезную модель №165492, МГЖ Н05К 7/20, опубл. 20.10.16, БИ №29], содержащий панель из высокотеплопроводного материала, с установленными на панели элементами РЭА, в которой выполнены распределительные и коллекторные каналы для охлаждающей жидкости, содержащие прямые и изогнутые участки, на входе и выходе коллекторных каналов установлены штуцеры, панель для охлаждения элементов РЭА содержит микроканалы и полости для охлаждающей жидкости, соединенные с распределительными каналами, полости и распределительные каналы содержат элементы в виде зубцов, канавок, выступов, создающие турбулентность.Closest to the proposed invention is a cooling case of a block of electronic equipment (REA) [RF Patent for utility model No. 165492, МГЖ Н05К 7/20, publ. 20.10.16, BI No. 29], containing a panel of highly heat-conducting material, with CEA elements installed on the panel, in which distribution and collector channels for coolant are made, containing straight and curved sections, fittings are installed at the inlet and outlet of the collector channels, a panel for the cooling of the REA elements contains microchannels and cavities for the coolant connected to the distribution channels, the cavities and distribution channels contain elements in the form of teeth, grooves, protrusions, creating a turbulent spine.
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невысокую эффективность охлаждения.The disadvantages of this device include the design complexity and low cooling efficiency.
Задачей данного изобретения является создание системы для охлаждения электронных блоков сравнительно простой конструкции и обладающей высокой эффективностью охлаждения.The objective of the invention is to provide a system for cooling electronic components of a relatively simple design and having high cooling efficiency.
Поставленная задача достигается тем, что в системе для охлаждения электронных блоков, содержащей панель из высокотеплопроводного материала, в которой выполнены распределительные каналы, микроканалы, полости и каналы для охлаждающей жидкости, содержащие прямые и изогнутые участки, на входе и выходе каналов установлены штуцеры, каналы содержат элементы, создающие турбулентность, к боковой части панели присоединен кожух с воздушным вентилятором, состоящий из двух полых цилиндров, соединенных коническим переходом, причем крепление к панели осуществляется по боковой цилиндрической поверхности большего полого цилиндра, воздушный вентилятор установлен в коническом переходе, кроме того, между прямыми участками каналов для охлаждающей жидкости, внутри панели установлены полые стержни системы воздушного охлаждения, заходящие концами с оребрением в кожух, причем в зоне большего полого цилиндра, на выступающих из панели концах оребрение выполнено в виде набора соосно расположенных колец, внешнее из которых присоединено к торцу полого стержня, а внутренние кольца крепятся к внешнему при помощи радиальных спиц, оребрение стержней, находящихся в зоне меньшего полого цилиндра представляет собой прикрепленные под прямым углом полукруглые пластины, между прямыми участками каналов, не занятыми полыми стержнями системы охлаждения, расположены полости сообщающиеся с окружающей средой через отверстия, расположенные в шахматном порядке, а с внутренним объемом кожуха в зоне меньшего полого цилиндра через микроканалы, имеющие на конце эжекторы.The problem is achieved in that in a system for cooling electronic components containing a panel of highly heat-conducting material, in which distribution channels, microchannels, cavities and channels for the cooling liquid are made, containing straight and curved sections, fittings are installed at the inlet and outlet of the channels, the channels contain elements creating turbulence, to the side of the panel is attached a casing with an air fan, consisting of two hollow cylinders connected by a conical transition, and mounting to the panel whether it is carried out on the lateral cylindrical surface of the larger hollow cylinder, the air fan is installed in a conical transition, in addition, between the straight sections of the channels for the coolant, hollow rods of the air cooling system are installed inside the panel, extending ends with finning into the casing, and in the area of the larger hollow cylinder , at the ends protruding from the panel, the ribbing is made in the form of a set of coaxially arranged rings, the outer of which is attached to the end face of the hollow rod, and the inner rings are attached to external radial knitting needles, the ribbing of the rods located in the area of the smaller hollow cylinder is a semicircular plate attached at right angles, between the straight sections of the channels not occupied by the hollow rods of the cooling system, cavities are connected to the environment through openings located in a checkerboard pattern, and with the internal volume of the casing in the area of the smaller hollow cylinder through microchannels having ejectors at the end.
На фиг. 1 показана схема системы для охлаждения электронных блоков.In FIG. 1 shows a diagram of a system for cooling electronic components.
На фиг. 2 представлен вид А.In FIG. 2 shows view A.
На фиг. 3 вид Б.In FIG. 3 type B.
На фиг. 4. приведен вид В.In FIG. 4. view B.
Система для охлаждения электронных блоков содержит панель 1 из высокотеплопроводного материала, в которой выполнены распределительные каналы 2, микроканалы 3, полости 4 и каналы для охлаждающей жидкости 5 содержащие прямые и изогнутые участки. На входе и выходе каналов 5 установлены штуцеры 6, каналы содержат элементы, создающие турбулентность 7.The system for cooling electronic components comprises a
К боковой части панели 1 присоединен кожух 9 с воздушным вентилятором 10. Кожух 9 состоит из двух полых цилиндров - большего и меньшего, соединенных коническим переходом. Крепление кожуха 9 к панели 1 осуществляется по боковой цилиндрической поверхности большего полого цилиндра. Воздушный вентилятор 10 установлен в коническом переходе кожуха 9.A casing 9 with an
Между прямыми участками каналов 5 для охлаждающей жидкости, внутри панели 1 установлены полые стержни 8 системы воздушного охлаждения, заходящие концами с оребрением в кожух 9.Between the straight sections of the channels 5 for the coolant, inside the
В кожухе 9 в зоне большего полого цилиндра, на выступающих из панели 1 концах полых стержней 8 оребрение выполнено в виде набора соосно расположенных колец 11, внешнее из которых присоединено к торцу полого стержня, а внутренние кольца крепятся к внешнему при помощи радиальных спиц 12.In the casing 9 in the area of the larger hollow cylinder, on the ends of the
Оребрение стержней 8, находящихся в зоне меньшего полого цилиндра кожуха 9 представляет собой прикрепленные под прямым углом полукруглые пластины 13.The fins of the
Между прямыми участками каналов 5 для охлаждающей жидкости, не занятыми полыми стержнями 8 системы воздушного охлаждения, расположены полости 4 сообщающиеся с окружающей средой через отверстия 14, расположенные в шахматном порядке, а с внутренним объемом кожуха в зоне меньшего полого цилиндра через микроканалы 3, имеющие на конце эжекторы 15.Between the straight sections of the coolant channels 5 that are not occupied by the
Система для охлаждения электронных блоков работает следующим образом.A system for cooling electronic components operates as follows.
При штатном режиме работы электронных блоков в условиях нормальных или пониженных температур окружающей среды охлаждение осуществляется только воздушной частью системы.In the normal mode of operation of electronic components in normal or low ambient temperatures, cooling is carried out only by the air part of the system.
Воздушный поток, создаваемый вентилятором 10 движется внутри кожуха 9, проходя сначала через больший полый цилиндр, конический переход, а затем меньший полый цилиндр и выводится в окружающую среду.The air flow created by the
При движении воздушного потока происходит обтекание оребрений стержней 8, представляющих собой наборы соосно расположенных колец 11, внешнее из которых присоединено к торцу полого стержня, а внутренние кольца крепятся к внешнему при помощи радиальных спиц 12. Такое выполнение оребрения позволяет обеспечить интенсивное охлаждение при невысоком гидравлическом сопротивлении. Соосное расположение колец 11 позволяет увеличить поверхность контакта с воздушным потоком при минимально занимаемом пространстве. Наличие радиальных спиц 12, соединяющих кольца И позволяет интенсивно передать тепло от нагретых стержней 8 к кольцам 11, обдуваемым воздушным потоком.When the air flow is flowing around the fins of the
Размещение воздушного вентилятора 10 в коническом переходе кожуха 9 позволяет предотвратить образование застойных зон и повысить эффективность охлаждения.Placing the
Выполнение оребрения стержней 8, находящихся в зоне меньшего полого цилиндра кожуха 9 в виде прикрепленных под прямым углом полукруглых пластин 13 позволяет интенсифицировать процесс охлаждения в конечной части кожуха, где воздух нагрет от оребрения стержней 8, находящихся в зоне большего полого цилиндра. Полукруглая форма пластин 13 обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление. Уменьшение проходного сечения кожуха в этой зоне (зоне меньшего полого цилиндра) позволяет увеличить скорость движения газового потока.The implementation of the fins of the
Для интенсификации процесса охлаждения на конечном участке движения воздуха в кожухе (в зоне меньшего цилиндра) между прямыми участками каналов 5 для охлаждающей жидкости, не занятыми полыми стержнями 8 системы воздушного охлаждения, расположены полости 4 сообщающиеся с окружающей средой через отверстия 14, расположенные в шахматном порядке, а с внутренним объемом кожуха в зоне меньшего полого цилиндра через микроканалы 3, имеющие на конце эжекторы 15. Это обеспечивает при движении воздуха в кожухе 9 засос воздуха через отверстия 14 в полости 4, где он турбулизуется и интенсивно отбирает тепло от панели и, далее выводится через микроканалы 3 в кожух..To intensify the cooling process at the final section of the air movement in the casing (in the area of the smaller cylinder) between the straight sections of the coolant channels 5 not occupied by the
В случае повышенных температурных нагрузок включается система жидкостного охлаждения, позволяющая интенсифицировать процесс охлаждения и поддерживать электронный блок в работоспособном состоянии в критические моменты. Охлаждающая жидкость движется по каналам для охлаждающей жидкости 5 содержащим прямые и изогнутые участки, что обеспечивает интенсивное охлаждение. На входе и выходе каналов 5 установлены присоединительные штуцеры 6. Для интенсификации охлаждения каналы содержат элементы, создающие турбулентность 7.In case of increased temperature loads, a liquid cooling system is activated, which allows to intensify the cooling process and maintain the electronic unit in working condition at critical moments. Coolant moves along the channels for coolant 5 containing straight and curved sections, which provides intensive cooling. At the inlet and outlet of channels 5, connecting fittings are installed 6. To intensify cooling, the channels contain elements that create
При стабилизации температуры электронного блока до рабочих значений система жидкостного охлаждения выключается.When the temperature of the electronic unit is stabilized to operating values, the liquid cooling system turns off.
Заявленная комбинированная система охлаждения имеет сравнительно простую конструкцию и позволяет обеспечивать работоспособность электронных блоков в различных температурных условиях.The claimed combined cooling system has a relatively simple design and allows for the operation of electronic units in various temperature conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146204A RU2702138C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Electronic units cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146204A RU2702138C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Electronic units cooling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2702138C1 true RU2702138C1 (en) | 2019-10-04 |
Family
ID=68170660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146204A RU2702138C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Electronic units cooling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2702138C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111124082A (en) * | 2019-11-21 | 2020-05-08 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Heat dissipation device of server |
RU2765789C1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Combined cooling system for electronic components |
RU2768258C1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Combined cooling system |
RU2799496C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2019892C1 (en) * | 1991-12-13 | 1994-09-15 | Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина | Method of cooling of equipment with vertical heat-loaded ducts in closed space |
RU2093923C1 (en) * | 1993-03-23 | 1997-10-20 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Liquid-cooled group heat sink |
WO2012169926A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Alexander Nikolayevich Sokolov | Liquid cooling unit for electrical equipment (variants) |
RU165068U1 (en) * | 2015-12-30 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | REA BLOCK COOLING HOUSING |
JP6112640B2 (en) * | 2012-09-28 | 2017-04-12 | ヒューレット パッカード エンタープライズ デベロップメント エル ピーHewlett Packard Enterprise Development LP | Cooling assembly |
RU170939U1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-05-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | BASE FOR RADIO ELECTRONIC UNIT |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018146204A patent/RU2702138C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2019892C1 (en) * | 1991-12-13 | 1994-09-15 | Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина | Method of cooling of equipment with vertical heat-loaded ducts in closed space |
RU2093923C1 (en) * | 1993-03-23 | 1997-10-20 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Liquid-cooled group heat sink |
WO2012169926A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Alexander Nikolayevich Sokolov | Liquid cooling unit for electrical equipment (variants) |
JP6112640B2 (en) * | 2012-09-28 | 2017-04-12 | ヒューレット パッカード エンタープライズ デベロップメント エル ピーHewlett Packard Enterprise Development LP | Cooling assembly |
RU165068U1 (en) * | 2015-12-30 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | REA BLOCK COOLING HOUSING |
RU170939U1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-05-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | BASE FOR RADIO ELECTRONIC UNIT |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111124082A (en) * | 2019-11-21 | 2020-05-08 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Heat dissipation device of server |
RU2765789C1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Combined cooling system for electronic components |
RU2768258C1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Combined cooling system |
RU2802220C1 (en) * | 2022-07-14 | 2023-08-23 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Housing for liquid cooling of the ee unit |
RU2799496C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
RU2799706C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
RU2800002C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-07-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from electronic equipment elements |
RU2800230C1 (en) * | 2023-01-31 | 2023-07-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" | Thermoelectric device for heat removal from radioelectronic equipment elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2696020C1 (en) | Combined cooling system of electronic units | |
RU2702138C1 (en) | Electronic units cooling system | |
CN101589284B (en) | Multifluid two-dimensional heat exchanger | |
CN101846464B (en) | Spiral heat exchanger for producing heating and/or sanitary use hot water, specifically designed for condensation applications | |
WO2013122508A1 (en) | Heat-exchange apparatus | |
CN101532791A (en) | Heat exchanger particularly for thermal generators | |
CN103808185A (en) | Efficient heat exchange tube and evaporative condenser | |
KR20130065389A (en) | Heat exchanger | |
KR102205341B1 (en) | Heat exchanger for exhaust heat recovery in the all-in-one ghp | |
RU2700660C1 (en) | Combined cooling system | |
RU2527772C1 (en) | Heat-exchanging device | |
PL219104B1 (en) | Heat exchanger | |
RU2765789C1 (en) | Combined cooling system for electronic components | |
RU2727201C1 (en) | Combined cooling system for electronic units | |
CN105423649A (en) | Micro-channel heat exchanger and air conditioner provided with same | |
RU2334378C1 (en) | Device of cooling of elements of heat-removing electrical equipment | |
EA025798B1 (en) | Heating radiator element made op die-cast aluminium | |
RU2523022C1 (en) | Device for cooling of power electronic modules | |
RU2768258C1 (en) | Combined cooling system | |
KR100533694B1 (en) | Shell and Tube Type Heat Exchanger | |
CN110829729A (en) | Air compressor machine motor cooling circulation water pipe | |
RU2662459C1 (en) | Heat exchanger with liquid heat carrier (options) | |
RU117595U1 (en) | HEAT EXCHANGE DEVICE | |
US10094617B2 (en) | Contact plate for an electrode of an electro-metallurgical furnace and method for producing such a plate | |
RU2282123C2 (en) | Heat-exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201225 |