RU2808221C1 - Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА - Google Patents
Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808221C1 RU2808221C1 RU2023112306A RU2023112306A RU2808221C1 RU 2808221 C1 RU2808221 C1 RU 2808221C1 RU 2023112306 A RU2023112306 A RU 2023112306A RU 2023112306 A RU2023112306 A RU 2023112306A RU 2808221 C1 RU2808221 C1 RU 2808221C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main
- heat exchanger
- additional
- heat
- sections
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электротехники электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых температурных режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Повышение эффективности отвода теплоты от элемента РЭА за счет повышения интенсивности теплоотвода от тепловыделяющих спаев секций термоэлектрической батареи (ТЭБ) посредством основного теплообменника при организации от него принудительного воздушного теплоотвода является техническим результатом, который достигается тем, что на нижней поверхности основного теплообменника выполнены выемки под областью размещения двух дополнительных секций ТЭБ, высота которых составляет 3/4 высоты основного теплообменника в его боковой части, при этом в выемках за счет крепежных приспособлений установлены дополнительные вентиляторные агрегаты, запитываемые от источника электрической энергии, основной вентиляторный агрегат, питаемый тем же источником электрической энергии, при помощи крепежных приспособлений установлен на нижней поверхности основного теплообменника между выемками, которая снабжена несквозными цилиндрическими отверстиями, расположенными в коридорном порядке. Кроме того, с теплопоглощающими спаями дополнительных секций ТЭБ и тепловыделяющим элементом РЭА контактирует дополнительный теплообменник, заполненной плавящимся рабочим веществом, на РЭА установлен датчик температуры электрически связанный с регулятором температуры, выход последнего электрически связан с основной и дополнительной секциями ТЭБ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых температурных режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).
Прототипом предлагаемого устройства является прибор, описанный в [1]. Устройство содержит термоэлектрическую батарею (ТЭБ), электрически связанную с выходом регулятора температуры, вход которого связан с датчиком температуры, находящемся в контакте с тепловыделяющим элементом РЭА, расположенном в углублении, образованном конструкцией ТЭБ, основной теплообменник, находящийся в тепловом контакте с тепловыделяющими спаями ТЭБ и дополнительный теплообменник. ТЭБ разделена на основную и две дополнительные секции, соединенные электрически последовательно и изготовленные из идентичных по своим геометрическим, электро- и теплофизическим характеристикам термоэлементов. Основная секция ТЭБ находится в центре основного теплообменника, а дополнительные секции ТЭБ расположены по краям на выступах основного теплообменника, площадь которых соответствует площади дополнительных секций ТЭБ. Тепловыделяющий элемент РЭА размещен в образовавшемся углублении с обеспечением теплового контакта с теплопоглощающими спаями основной секции ТЭБ, с теплопоглощающими спаями дополнительных секций ТЭБ и тепловыделяющим элементом РЭА контактирует дополнительный теплообменник. Основной и дополнительный теплообменники выполнены в виде полой цельнометаллической емкости, заполненной плавящимся рабочим веществом с большой теплотой плавления и температурой плавления, лежащей в диапазоне 35-55 °С.
Недостатком устройства является невысокая интенсивность отвода теплоты от тепловыделяющих спаев секций ТЭБ посредством основного теплообменника, реализующего естественный воздушный теплоотвод, характеризующийся малым коэффициентом теплопередачи, что снижает эффективность отвода теплоты от элемента РЭА.
Целью изобретения является повышение эффективности отвода теплоты от элемента РЭА за счет повышения интенсивности теплоотвода от тепловыделяющих спаев секций ТЭБ посредством основного теплообменника за счет организации от него принудительного воздушного теплоотвода.
Цель достигается тем, что в основном теплообменнике относительно нижней поверхности имеются выемки под областью размещения двух дополнительных секций ТЭБ, высота которых составляет 3/4 высоты основного теплообменника в его боковой части. В выемках за счет крепежных приспособлений установлены дополнительные вентиляторные агрегаты, запитываемые от источника электрической энергии. Основной вентиляторный агрегат, питаемый тем же источником электрической энергии, при помощи крепежных приспособлений установлен на нижней поверхности основного теплообменника, находящейся между выемками, имеющей несквозные цилиндрические отверстия, выполненные в коридорном порядке.
Конструкция устройства изображена на фиг. 1. Устройство содержит основную секцию ТЭБ 1, находящуюся в центре и две дополнительные секции ТЭБ 2, расположенные по краям. Основная 1 и дополнительные 2 секции ТЭБ, электрически соединенные последовательно, состоят из идентичных по своим геометрическим, электро- и теплофизическим характеристикам термоэлементов. Основная 1 и дополнительные 2 секции ТЭБ своими тепловыделяющими спаями находятся в тепловом контакте с основным теплообменником 3, представляющим собой полую цельнометаллическую емкость, заполненную плавящимся рабочим веществом с большой теплотой плавления и температурой плавления, лежащей в диапазоне 35-55°С, с выступами по краям, площадь которых соответствует площади дополнительных секций ТЭБ 2. Основная 1, дополнительные 2 секции ТЭБ и основной теплообменник 3 образуют конструкцию, имеющую в своей центральной части углубление, в которое с обеспечением теплового контакта с теплопоглощающими спаями основной секции ТЭБ 1 устанавливается тепловыделяющий элемент РЭА 4. С теплопоглощающими спаями дополнительных секций ТЭБ 2 и тепловыделяющим элементом РЭА 4 контактирует дополнительный теплообменник 5, также изготовленный в виде полой цельнометаллической емкости, заполненной плавящимся рабочим веществом с большой теплотой плавления и температурой плавления, лежащей в диапазоне 35-55°С. В непосредственный контакт с тепловыделяющим элементом РЭА 4 приведен датчик температуры 6, выход которого электрически связан с входом регулятора температуры 7, выход последнего электрически связан с основной 1 и дополнительной 2 секциями ТЭБ.
В основном теплообменнике 3 относительно нижней поверхности имеются выемки 8 под областью размещения двух дополнительных секций ТЭБ 2, высота которых составляет 3/4 высоты основного теплообменника 3 в его боковой части. В выемках 8 за счет крепежных приспособлений 9 установлены дополнительные вентиляторные агрегаты 10, запитываемые от источника электрической энергии 11. Основной вентиляторный агрегат 12, питаемый тем же источником электрической энергии 11, при помощи крепежных приспособлений 13 установлен на нижней поверхности основного теплообменника 3, находящейся между выемками 8, имеющей несквозные цилиндрические отверстия 14, выполненные в коридорном порядке.
Устройство работает следующим образом.
Поскольку температурный режим эффективной работы тепловыделяющего элемента РЭА 4 выше температуры окружающей среды, то при такой работе поток теплоты все время направлен от тепловыделяющего элемента РЭА 4 через теплообменники 3 и 5 в окружающую среду. Основная 1 и дополнительная 2 секции ТЭБ, включаясь в этот процесс интенсифицируют теплопередачу. Часть теплоты от тепловыделяющего элемента РЭА 4 передается теплопоглощающим спаям основной секции ТЭБ 1 и через тепловыделяющие спаи - основному теплообменнику 3, который рассеивает ее в окружающую среду. Другая часть передается дополнительному теплообменнику 5, рассеивание теплоты от которого происходит как непосредственно в окружающую среду, так и через теплопоглощающие и тепловыделяющие спаи дополнительных секций ТЭБ 2, а также основной теплообменник 3.
Так как нет необходимости охлаждать тепловыделяющий элемент РЭА 4 ниже температуры окружающей среды, то регулятор температуры 7 в соответствие с показаниями датчика 6 и заданным на шкале регулятора температуры 7 значением рабочей температуры включает и выключает при необходимости основную 1 и дополнительные 2 секции ТЭБ, поддерживая автоматически температуру тепловыделяющего элемента РЭА 4 в заданном диапазоне.
Закрепленные при помощи крепежных приспособлений 9 и 13 в выемках 8 и на нижней поверхности основного теплообменника 3 дополнительные вентиляторные агрегаты 10 и основной вентиляторный агрегат 12, питаемые от источника электрической энергии 11, осуществляют обдув основного теплообменника 3. За счет более высокой интенсивности принудительного теплоотвода от основного теплообменника 3 увеличивается и интенсивность отвода теплоты от тепловыделяющих спаев секций ТЭБ 1 и 2, что, в свою очередь, повышает эффективность теплоотвода от элемента РЭА 4.
Литература
1. Патент РФ 2788038 Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Ибрагимова А.М. // БИ № 2, 2023.
Claims (1)
- Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), содержащее термоэлектрическую батарею (ТЭБ), электрически связанную с выходом регулятора температуры, вход которого связан с датчиком температуры, находящимся в контакте с тепловыделяющим элементом РЭА, расположенным в углублении, образованном конструкцией ТЭБ, основной теплообменник, находящийся в тепловом контакте с тепловыделяющими спаями ТЭБ, и дополнительный теплообменник, причем ТЭБ разделена на основную и две дополнительные секции, соединенные электрически последовательно и изготовленные из идентичных по своим геометрическим, электро- и теплофизическим характеристикам термоэлементов, причем основная секция ТЭБ находится в центре основного теплообменника, а дополнительные секции ТЭБ расположены по краям на выступах основного теплообменника, площадь которых соответствует площади дополнительных секций ТЭБ, при этом тепловыделяющий элемент РЭА размещен в образовавшемся углублении с обеспечением теплового контакта с теплопоглощающими спаями основной секции ТЭБ, с теплопоглощающими спаями дополнительных секций ТЭБ и тепловыделяющим элементом РЭА контактирует дополнительный теплообменник, при этом основной и дополнительный теплообменники выполнены в виде полой цельнометаллической емкости, заполненной плавящимся рабочим веществом с большой теплотой плавления и температурой плавления, лежащей в диапазоне 35-55°С, отличающееся тем, что в основном теплообменнике относительно нижней поверхности имеются выемки под областью размещения двух дополнительных секций ТЭБ, высота которых составляет 3/4 высоты основного теплообменника в его боковой части, в которых за счет крепежных приспособлений установлены дополнительные вентиляторные агрегаты, запитываемые от источника электрической энергии, а основной вентиляторный агрегат, питаемый тем же источником электрической энергии, при помощи крепежных приспособлений установлен на нижней поверхности основного теплообменника, находящейся между выемками, имеющей несквозные цилиндрические отверстия, выполненные в коридорном порядке.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808221C1 true RU2808221C1 (ru) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2376682C1 (ru) * | 2008-12-22 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский Государственный Технический Университет (ДГТУ) | Термоэлектрическая батарея |
RU90643U1 (ru) * | 2009-10-30 | 2010-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Радиоэлектронный блок |
CN104781929B (zh) * | 2012-11-09 | 2017-04-19 | 莱尔德技术股份有限公司 | 热电组件 |
CN110062565A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-26 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 基于热电制冷技术的均热板加固服务器高效散热装置及方法 |
CN210016794U (zh) * | 2019-02-22 | 2020-02-04 | 江西立德科技有限公司 | 耗热型散热装置 |
US20210081009A1 (en) * | 2018-12-12 | 2021-03-18 | George Anthony Edwards | Computer component cooling device and method |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2376682C1 (ru) * | 2008-12-22 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский Государственный Технический Университет (ДГТУ) | Термоэлектрическая батарея |
RU90643U1 (ru) * | 2009-10-30 | 2010-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Радиоэлектронный блок |
CN104781929B (zh) * | 2012-11-09 | 2017-04-19 | 莱尔德技术股份有限公司 | 热电组件 |
US20210081009A1 (en) * | 2018-12-12 | 2021-03-18 | George Anthony Edwards | Computer component cooling device and method |
CN210016794U (zh) * | 2019-02-22 | 2020-02-04 | 江西立德科技有限公司 | 耗热型散热装置 |
CN110062565A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-26 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 基于热电制冷技术的均热板加固服务器高效散热装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2808221C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805986C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805985C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2803312C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805463C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2814206C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2803309C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2804034C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805984C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805978C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2814207C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2806727C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805465C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2803819C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2804036C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805979C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2806715C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2807311C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805464C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2805977C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2796625C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2799496C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2796631C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2797033C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА | |
RU2796624C1 (ru) | Термоэлектрическое устройство для отвода теплоты от элементов РЭА |