SU1112592A1

SU1112592A1 - Cooling device

Info

Publication number: SU1112592A1
Application number: SU833580930A
Authority: SU
Inventors: Маркус Борисович Барабаш; Леонид Борисович Зисман; Николай Борисович Ивкин; Ирина Олеговна Тихомирова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4152
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ радиоэлектронной аппаратуры, содержащее корпус, разделенный плоскими перегородками с отверсти ми. на всасывающую камеру с вентил тором и патрубком, нагнетательную камеру с вентил тором и патрубком и расположенную между ними промежуточную камеру с элементом регулировани потока воздуха, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности в работе и упрощени конструкции , промежуточна камера выполнена с цилиндрической боковой поверхностью с отверсти ми на ней, а элемент регулировани потока воздуха выполнен в виде профилированного вкладыша в форме полуцилиндра со сквозным осевым отверстием и полудиска, соединенных своими плоскими поверхност ми, диаметр которого равен внутреннему диаметру промежуточной камеры, причем профилированный вкладыш установлен с возможностью вращени и образовани (Л воздуховодов, а отверсти в плоских перегородках выполнены соосными.COOLING DEVICE for radioelectronic equipment, comprising a housing divided by flat partitions with openings. an inlet chamber with a fan and a branch pipe, a discharge chamber with a fan and branch pipe and an intermediate chamber with an air flow control element located between them, characterized in that, in order to improve reliability and simplify the design, the intermediate chamber is made with a cylindrical lateral surface with holes on it, and the element for controlling the flow of air is made in the form of a profiled liner in the shape of a half-cylinder with a through axial hole and a half-disk, connected by its Gloss surfaces of a diameter equal to the inner diameter of the intermediate chamber, wherein the profiled insert is rotatably mounted and forming (A duct and the apertures in the flat baffles are made coaxial.

Description

Изобретение относитс к радиоэлектронике , а именно к устройствам дл охлаждени радиоэлектронной апраратуры (РЭА), и может быть использовано при необходимости эксплуатации аппаратуры в услови х аварийного повьшени температуры окружающей среды.The invention relates to radio electronics, namely, devices for cooling electronic equipment (CEA), and can be used if it is necessary to operate the equipment under conditions of emergency ambient temperature.

Известно устройство дл охлаждени РЭА, содержащее корпус, в котором размещены два вентил тора, направл ющие воздух, поступающий из окружающей среды, черед фильтр в РЭА по вентил ционному каналу ljA device for cooling REA is known, comprising a housing in which two fans are placed, directing air coming from the environment, and a filter in REA through a ventilation duct lj

Недостатками данного устройства вл ютс его невысока надежность в св зи с нестабильностью выходных параметров в результате увеличени гидоавлического сопротивлени и снижение расхода воздуха от вентил торов из-за запьцтени фильтра, что обуславливает сншкение надежностиThe disadvantages of this device are its low reliability due to the instability of the output parameters as a result of an increase in the hydraulic resistance and a decrease in the air flow from the fans due to filter loading, which leads to a decrease in reliability

РЭА при эксплуатации в широком диапазоне температуры окружающей средыREA when operating in a wide range of ambient temperatures

Наиболее близким по технической сущости к изобретению вл етс устройство , которое содержит корпус, разделенный перегородками на четыре изолированных отсека. Причем в одном отсеке установлен всасывающий вентил тор, в смежном с ним отсеке нагнетательный вентил тор и обводные воздуховоды. Выходное сопло нагнетательного вентил тора соединено с отводным воздуховодом-, который в свою очередь соединен с наружным нагнетательньм патрубком. Выходное сопло всасывающего вентил тора соединено с другим отводным воздуховодом, имеющим два выхода дЛ потока воздуха на первый воздуховод и на выброс через боковую стенку корпуса. Нагнетательный патрубок предназначен дл подачи на систему очищенного с помощью фильтра наружного воздуха, а всасывающий патрубок - дл отбора от системы отработав1него теплового воздуха, В третьем отсеке в боковой стенке корпуса предусмотрено отверcTire св зи с окружающей средой, на . котором установлена защитна сетка. В четвертом отсеке расположены отверсти св зи между отсеками и аппаратурой . В перегородках, раздел ющих отсеки, имеютс отверсти св зи , перекрываемые регулируемыми клапанами и заслонками, с помощью которых в зависимости от температуры окружающей среды осуществл етс выбор режима обдува аппаратуры по замкнутому или разомкнутому циклу. При этом в зависимости от режима обдува заслонки и клапаны с помощью элект5 ропривода.поворачившотс в соответсвуюо (ие положени {.21.The closest to the technical essence of the invention is a device that includes a housing divided by partitions into four isolated compartments. And in one compartment a suction fan is installed, in the adjacent compartment there is a pressure fan and bypass ducts. The outlet nozzle of the injection fan is connected to the outlet duct, which in turn is connected to the external discharge pipe. The outlet nozzle of the intake fan is connected to another bypass duct, which has two outlets of air flow to the first duct and to the outlet through the side wall of the housing. The discharge nozzle is intended for supplying the system with cleaned outside air, and the suction nozzle is used for collecting heat from the exhaust air. In the third compartment in the side wall of the housing there is a screw connection with the environment, on. which has a protective mesh installed. In the fourth compartment there are communication holes between the compartments and the equipment. In the partitions separating the compartments, there are communication openings, covered by adjustable valves and dampers, by means of which, depending on the ambient temperature, the equipment is blown in a closed or open loop mode. In this case, depending on the mode of blowing, the dampers and valves are electrically rotated to the appropriate position (of the position {.21.

Недостаткаю известного устройства вл ютс сложность конструкции и кинематических св зей управлени A disadvantage of the known device is the complexity of the design and kinematic connections of control

10 одновременным срабатыванием наход ШИХС .Я в различных местах соответствукнцих клапанов и заслонок и, как следствие, невысока надежность устройства в целей, обуславливающа 10 simultaneous actuation of the found ShIHS. I am in various places of the corresponding valves and dampers and, as a result, the reliability of the device in the targets is low, causing

ts снижение надежности работы РЭА.ts reducing the reliability of electronic equipment.

Цель изобретени - повьшение надежности и упрощение конструкции. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл охлажде20 ни радиоэлектронной аппаратуры, содержащее корпус, разделенный плоскими перегородками с отверсти ми на всасывающую камеру с вентил тором и патрубком, нагнетательную камеру The purpose of the invention is to increase reliability and simplify the design. This goal is achieved by the fact that the device for cooling 20 electronic equipment, comprising a housing divided by flat partitions with openings to the suction chamber with a fan and a branch pipe, is an injection chamber

25 с вентил тором и патрубком и расположенную между ними промежуточную камеру с элементом регулировани потока воздуха, промежуточна камера выполнена с цилиндрической25 with a fan and nozzle and an intermediate chamber located between them with an air flow control element; the intermediate chamber is made with a cylindrical

30 боковой поверхностью с отверсти ми на ней, а элемент регулировани потока воздуха выполнен в виде профлированного вкладыша в форме полуцилиндра со сквозным oceBbw отвер35 стием и полудиска, соединенных своими плоскими поверхност ми, диаметр которого равен внутреннему диаметру промежуточной камеры, причем профилированный вкладышустановлен30 with a side surface with holes on it, and the air flow control element is made in the form of a profiled liner in the shape of a semicylinder with a through-hole oceBbw opening and a half disk connected by its flat surfaces, the diameter of which is equal to the inner diameter of the intermediate chamber, the profiled liner

40 с возможностью вращени и образовани воздуховодов, а отверсти в плоских перегородках выполнены соОСНЫМИ;40 with the possibility of rotation and formation of air ducts, and the holes in the flat partitions are made COIN;

На фиг. 1 представлено устрой45-ство в нормальном режиме - замкнутом; на фиг. 2 - то же, в аварийном режиме - разомкнутом;на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2 (причем с целью упрощени чертежа не представ50 лен привод дл поворота переключател направлени воздушного потока)FIG. 1 shows the device in the normal mode - closed; in fig. 2 - the same, in emergency mode - open; FIG. 3 is a section A-A in FIG. 2 (and, in order to simplify the drawing, the actuator for turning the air flow switch is not represented)

На фиг. 1-3обозначены: корпус 1 перегородки 2 и 3, камеры 4-6, по55 луцилиндр 7, отверсти 8 и 9 св зи между камерами, всасывающий вентил тор 10, нагнетательный вентил тор 11, всасывающий патрубок 12, нагнетательный патрубок 13, отверсти 14 и 15 св зи с внешней средой , фильтр 16, полудиск 17, сетка 18, элемент 19 регулировани потока воздуха. Устройство дл охлаждени РЭА содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 и 3 на три камеры 4-6, промежуточна камера 4 имеет форму цилиндра, в нем установлен поворотный элемент 19 регулировани потока воздуха, который представл ет особой фигурную деталь (например, отливку) в виде полуцилиндра 7 со сквозным осевым отверстием, на внешней плоско стенке полуцилиндра посередине перпендикул рно в ней расположен полудиск 17, образующий с полуцилиндром во вращении окружность, совпадающую диаметром с внутренним диаметром отсека , в перегородках 2 и 3 расположены отверсти 8 и 9 св зи между отсеками; в боковой поверхности камеры 4 непосредственно у отверстий 8 и 9 св зи расположены отверсти 14 и 15 св зи с внешней средой. На входном отверстии 15 установлен сменный фильтр 16 с сеткой, который слулсит дл очистки поступающего в устройство воздуха; на выходном отверстии 14 смонтирована защитна сетка 18. В камере 5 установлен всасывающий вентил тор 10, в камере 6 - нагнетательный вентил тор 11. Дл осуществлени св зи с РЭА и ее обдува устройство в зоне вентил торов 10 и 11 имеет соответственно два патрубка 12 и 13. Нагнетательный патрубок 13 предназначен дл подачи в РЭА очищенного наружного воздуха, а всасывающий патрубок - дл отбора от системы теплого воздуха. Поворот элемента 19 регулировани производитс электроприводом. Принцип работы устройства заключаетс в следующем. В зависимости от температуры окружающей среды используютс два режима: нормальный эксплуатационный и аварийный. Нормальному эксплуатационному режиму соответствуют услови эксплуатации устройства в замкнутом режиме, т.е. когда элемент 19 регулировани потока воздуха устанавливаетс в положение в соответствии с фиг.1. При этом воздух, засасываемый вентил тором 10 через патрубок 12 из РЭА, поступает через камеру 5, отверстие 8 перегородки 2 в камеру 4, где проходит через полость полуцилиндра, отверстие 9 перегородки 3, поступает в камеру 6 и в.ентил тором 11 через патрубок 13 снова направл етс в РЭА. . Аварийному режиму соответствуют услови эксплуатации устройства в разомкнутом режиме, т.е. при повьпиении температуры окружающей среды выше критического, когда элемент 19 регулировани потока воздуха устанавливаетс в положение в соответствии с фиг. 2. При этом нагнетательный вентил тор 11 подаегт очищенный фильтром 16 воздух через отверстие 15 в полость образованную плоской стенкой полуцилиндра и полудиском 17 элемента 19 регулировани потока воздуха и образующей поверхностью промежуточной камеры 4, через камеру 6 и патрубок 13 в охлаждаемую РЭА. Всасывающий вентил тор 10 через патрубок 12, камеры 5 и 4 выбрасывает теплый воздух из РЭА через отверстие 14 во внешнее пространство. Техническим преимуществом предлагаемого устройства вл етс то, что оно позвол ет повысить надежность в результате организации конструкции с меньшим числом отсеков, одним подвижным элементом и имеющее одну кинематическую св зь управлени этим элементом, т.е. достигаетс существенное упрощение устройства, обуслггвливающее снижение в несколько раз интенсивности возможных отказов, а тем самым обеспечивающее повышение и надежность охлаждаемой РЭА. Причем предлагаемое устройство обеспечивает резервирование любого из вентил торов .FIG. 1-3 are indicated: housing 1 partitions 2 and 3, chambers 4-6, 55 cylinder 7, ports 8 and 9 of communication between the chambers, suction fan 10, pressure fan 11, suction pipe 12, discharge pipe 13, holes 14 and 15 with the external environment, filter 16, half disk 17, grid 18, air flow control element 19. The device for cooling the REA comprises a housing 1, divided by partitions 2 and 3 into three chambers 4-6, the intermediate chamber 4 has the shape of a cylinder, it is equipped with a rotary element 19 for controlling the air flow, which represents a special figured detail (for example, casting) a half cylinder 7 with a through axial bore; on the outer flat wall of the half cylinder, a half-disk 17 is located perpendicular to it in the middle, forming a circle with a half-cylinder in rotation coinciding with the diameter of the inner diameter of the compartment, in partitions 2 and 3, openings 8 and 9 of communication are located between the compartments; In the side surface of the chamber 4, directly at the communication holes 8 and 9, are located the communication holes 14 and 15 with the external environment. At the inlet 15 there is a replaceable filter 16 with a screen, which is suitable for cleaning the air entering the device; A protective net 18 is mounted at the outlet 14. In chamber 5, a suction fan 10 is installed, in chamber 6, a pressure fan 11 is installed. In order to communicate with the CEA and blow it, the device in the zone of fans 10 and 11 has two nozzles 12 and 13. The discharge nozzle 13 is intended for supplying cleaned outside air into REE, and the suction nozzle is intended for drawing off warm air from the system. The rotation of the adjustment element 19 is electrically operated. The principle of operation of the device is as follows. Depending on the ambient temperature, two modes are used: normal operation and emergency. Normal operating conditions correspond to the operating conditions of the device in a closed mode, i.e. when the air flow control element 19 is set to the position in accordance with FIG. At the same time, the air sucked in by the fan 10 through the nozzle 12 from the CEA, flows through the chamber 5, the opening 8 of the partition 2 into the chamber 4, where it passes through the cavity of the half-cylinder, the opening 9 of the partition 3 enters the chamber 6 and ventilator 11 through the nozzle 13 is again sent to CEA. . Emergency mode correspond to the operating conditions of the device in open mode, i.e. when the ambient temperature rises above the critical level, when the air flow control element 19 is set to the position in accordance with FIG. 2. At the same time, the discharge fan 11 feeds air cleared by the filter 16 through the opening 15 into the cavity formed by the flat wall of the semi-cylinder and the half-disk 17 of the air flow control element 19 and forming the surface of the intermediate chamber 4, through the chamber 6 and the nozzle 13 into the cooled CEA. The suction fan 10 through the nozzle 12, the chambers 5 and 4 ejects warm air from the REA through the opening 14 into the outer space. The technical advantage of the proposed device is that it allows to increase the reliability as a result of organizing a structure with a smaller number of compartments, one moving element and having one kinematic connection to control this element, i.e. a significant simplification of the device is achieved, which makes it possible to reduce several times the intensity of possible failures, and thereby to ensure the increase and reliability of cooled REA. Moreover, the proposed device provides redundancy of any of the fans.

Claims

A COOLING DEVICE for electronic equipment, comprising a housing separated by flat partitions with openings. to a suction chamber with a fan and a nozzle, an injection chamber with a fan and a nozzle and an intermediate chamber located between them with an air flow control element, characterized in that, in order to increase reliability in operation and simplify the design, the intermediate chamber is made with a cylindrical side surface with holes on it, and the air flow control element is made in the form of a profiled liner in the form of a half cylinder with a through axial hole and a half disk connected by their flat and surfaces whose diameter is equal to the inner diameter of the intermediate chamber, and the profiled liner is mounted with the possibility of rotation and formation of air ducts, and the holes in the flat partitions are made coaxial.

>