SU1293860A1 - Radioelectronic unit - Google Patents

Radioelectronic unit Download PDF

Info

Publication number
SU1293860A1
SU1293860A1 SU853898238A SU3898238A SU1293860A1 SU 1293860 A1 SU1293860 A1 SU 1293860A1 SU 853898238 A SU853898238 A SU 853898238A SU 3898238 A SU3898238 A SU 3898238A SU 1293860 A1 SU1293860 A1 SU 1293860A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
pipes
capillary
porous structure
heat pipes
Prior art date
Application number
SU853898238A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Гниличенко
Сергей Анатольевич Тюрин
Вадим Ефимович Новиков
Анатолий Тимофеевич Нижник
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4371
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 Предприятие П/Я Г-4371 filed Critical Предприятие П/Я Г-4371
Priority to UA3898238A priority Critical patent/UA16097A1/en
Priority to SU853898238A priority patent/SU1293860A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1293860A1 publication Critical patent/SU1293860A1/en

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области радиоэлектроники. Цель - .повьше- ние эффективности охлаждени  радиоэлектронного блока (РБ). РБ содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с монтажными платами 3, на которых закреплены двум  параллельными р дами тепловые трубы (ТТ) 4, на внешней поверхности которых раз (ЛThis invention relates to the field of radio electronics. The goal is to increase the cooling efficiency of the radio electronic unit (RB). The RB contains a housing 1 in which sub-units 2 are installed with circuit boards 3, on which heat pipes (TT) 4 are fixed with two parallel rows, on the outer surface of which they are times (L

Description

мещены микросхемы 5, и теплостоки (Т). Цель достигаетс  тем, что концы ТТ 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной из их сторон герметично соединены с Т, имеющими заглушки 7 и слой из материала с капилл рно-пористой структурой 8,сое диненный с капилл рно-пористой струк турой 9 ТТ 4. Изобретение позвол ет улучшить изотермичность работы микИзобретение относитс  к радиоэлектронике , в частности к электронно-вычислительной аппаратуре с системами охлаждени .Circuit bins 5, and heat sinks (T). The goal is achieved by the fact that the ends of the TT 4 outside the mounting plates 3 are hermetically connected to at least one of their sides with T having caps 7 and a layer of material with a capillary-porous structure 8 connected to a capillary-porous structure 9 TT 4. The invention allows to improve the isothermal operation of the microinvention, which relates to radio electronics, in particular to electronic computing equipment with cooling systems.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени .The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency.

На фиг.1 показан блок, общий вид; а на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows the block, a general view; and figure 2 - view a in figure 1.

Радиоэлектронный блок содержит корпус 1, в котором установлены субблоки 2 с.монтажными платами 3, кажда  из которых выполнена в виде многослойной печатной платы. С двух противоположных сторон монтажных плат 3 расположены двум  параллельными р дами тепловые трубы 4, закрепленные на монтажных платах 3, например, эпоксидным клеем, на внешней поверхности тепловых труб 4 установлены микросхемы 5.The electronic unit includes a housing 1, in which subunits 2 are installed. With mounting plates 3, each of which is made in the form of a multilayer printed circuit board. On two opposite sides of the circuit boards 3, heat pipes 4 are mounted in two parallel rows, mounted on the circuit boards 3, for example, with epoxy glue, microcircuits 5 are mounted on the outer surface of the heat pipes 4.

Конйцз тепловых труб 4 за пределами монтажных плат 3 по крайней мере с одной из их сторон герметично соединены с теплостоками 6, снабженными заглушками 7 и слоем из материала с капилл рно-пористой структурой 8, Соединенной с капилл рно- пористой структурой 9 тепловых труб 4. Внутренние полости тепловых труб 4 сообщаютс  с коаксиальными полост ми теплостоков 6, образованными корпусом 10 и внутренними 19 и внешними 11 трубами теплостоков 6 и заглушками 7, что обеспечивает объединение всех тепловых труб 4 и теп- лостока 6 общим паровым каналом. Слой из материала с капилл рно-пористой структурой 8 размещен в полости теплостока 6 со стороны внутренней поверхности корпуса 10 и обросхем , поскольку все ТТ, расположенные на платах, объединены общими герметичными теплостоками и образуют общие паровые каналы, обеспечивающие выравнивание давлени , а следовательно, и температуры пара во всех ТТ каждой платы, а капилл рно-пориста  структура ТТ позвол ет организовать единый гидравлический контур дл  всех ТТ. 2 ил.The heat pipes 4 outside the mounting plates 3 are hermetically connected to at least one of their sides with heat sinks 6 equipped with plugs 7 and a layer of material with a capillary-porous structure 8, connected to a capillary-porous structure 9 of heat pipes 4. The internal cavities of the heat pipes 4 communicate with the coaxial cavities of the heat sinks 6 formed by the housing 10 and the inner 19 and outer 11 tubes of the heat sinks 6 and the plugs 7, which ensure the unification of all the heat pipes 4 and the heat sink 6 by a common steam channel. A layer of material with a capillary-porous structure 8 is placed in the cavity of the heat sink 6 from the inner surface of the housing 10 and the chipset, since all the TTs located on the boards are combined by common hermetic heat drains and form common steam channels providing pressure equalization, and therefore, steam temperatures in all the CTs of each board, and the capillary-porous structure of the CTs allows you to organize a single hydraulic circuit for all the CTs. 2 Il.

5five

00

5five

00

5five

00

ращен перегородками 12 из материала с капилл рно-пористой структурой к его внешней трубе 11, причем последн   примыкает к перегородкам 12 и с их стороны с целью интенсификации теплообмена она выполнена с оребрением-, например, в виде мелкой резьбы. Дл  выравнивани  давлени  пара внутри теплостоков 6 служат кольцевые прорези 13 в перегородках 12. Дл  удобства сборки при изготовлении корпуса 10 теплостоков 6 выполнены из двух частей, соединенных, например, сваркой. Теплостоки 6 прижаты частью своих внешних стенок к охладителю 14, выполненному в виде плиты, снабженной крышкой 15 с уп- лотнительной прокладкой 16 и имеющей каналы 17 дл  циркул ции жидкого хладагента, который подводитс  и отводитс  с помощью системы 18 подвода хладагента. Внутренние стенки трубы 11 сопри1 асаютс , например, по скольз щей посадке с внутренними трубками 19 теплостока, выполненными закрытыми с одной стороны заглушками 20, имеющими форму направл ющих элементов, в частности параболоидов. Своими открытыми концами трубы 19 закреплены в корпусе 1 блока с возможностью поперечных перемещений относительно своих продольных осей, обеспечиваемой, например, при помощи сильфонов 21, На охладителе 14 закреплен винтами 22 упор 23, который совместно с торцовыми заглушками 24 сильфонов 21 и упорными шайбами 25, закрепленными на внутренних трубках 19, ограничивает продольные перемещени  последних, возникающие вслед- |ствие трени  при установке теплостоit is divided by partitions 12 from a material with a capillary-porous structure to its outer pipe 11, the latter being adjacent to partitions 12 and, on their side, with the aim of intensifying heat exchange, it is made with fins, for example, in the form of a fine thread. To equalize the vapor pressure inside the heat sinks 6, annular slots 13 in the partitions 12 are used. For ease of assembly, in the manufacture of the housing 10, the heat sinks 6 are made of two parts, connected, for example, by welding. The heat drains 6 are pressed against a portion of their outer walls to a cooler 14 made in the form of a plate, provided with a lid 15 with a sealing gasket 16 and having channels 17 for circulating a liquid refrigerant, which is supplied and discharged by means of a system 18 for supplying a refrigerant. The inner walls of the pipe 11 are in contact, for example, by a sliding fit with inner tubes 19 of the heat sink, made by plugs 20 closed on one side and having the form of guide elements, in particular paraboloids. The open ends of the pipe 19 are fixed in the housing 1 of the block with the possibility of transverse movements relative to their longitudinal axes, provided, for example, by means of bellows 21. Cooler 14 is fixed with screws 22 to stop 23, which, together with end caps 24 bellows 21 and thrust washers 25, fixed on the inner tubes 19, limits the longitudinal movement of the latter, resulting from friction when installing heat

ков 6 на трубах 19, в процессе сборки блока. Дл  подачи жидкого хладагента в трубы 19 в них введены с зазором относительно внутренних стенок и заглушек 20 трубки 26, Дл  от- вода хладагента из труб 19 в корпусе 1 блока выполнен канал 27, закрытый (крепление не показано) крышкой 28 с уплотнительной прокладкой 29. Трубки 26 и канал 27 соединены с систе- мой 18 подвода хладагента. На монтажной плите 3 субблока 2 закреплена ответна  часть электрического разъема 30 (друга  часть укреплена на корпусе блока (не показа- на), осуществл ющего электрическую св зь между субблоками 2, блоком и внешними устройствами. Передача теплового потока от субблоков 2 к тру- .бам 19 осуществл етс  теплопровод- нсстью в радиальном направлении от внешней трубы 11 теплостока 6 к внешней поверхности труб 19. Теплова  св зь субблоков 2 с охладителем 146 on pipes 19, in the process of assembling the block. To supply liquid refrigerant into pipes 19, they were inserted with a gap relative to the inner walls and plugs 20 of tube 26. A channel 27 was made to drain the refrigerant from pipes 19 in block housing 1, closed (mount not shown) with cover 28 with gasket 29. Tubes 26 and channel 27 are connected to a system 18 for supplying a refrigerant. The subplate 2 is fixed on the mounting plate 3 of the electrical connector 30 (the other part is fixed on the unit case (not shown), which provides electrical connection between the subunits 2, the unit and external devices. Heat flow from subunits 2 to the pipe). Bam 19 is thermally conductive in the radial direction from the outer pipe 11 of the heat 6 to the outer surface of the pipe 19. The heat connection of the subunits 2 with the cooler 14

осуществл етс  за счет прижима корпусов 10 теплостокоБ 6 к охладителю 14, например, при помощи прижимной планки 31 с амортизирующей прокладкой 32, при этом базовой поверхThis is accomplished by pressing the housings 10 of the heat-dissipation 6 to the cooler 14, for example, by means of a clamping strap 31 with a damping gasket 32, while the base surface is

костью  вл етс  поверхность охлади- тел  14, а трубы 19 занимают необходимое положение внутри, теплостоков 6, поскольку гибко св заны с корпусом 1 блока с возможностью поперечных перемещений относительно своих продольных осей за счет деформации сильфонов 21. Дл  уменьшени  термического сопротивлени  зазоры между контактными поверхност ми (корпусов микросхем 5 и тепловых труб 4; кор- пусами 10 теплостока 6 и охладител  14i внешними трубами 11 теплостоков 6 и трубами 19) заполн ютс  теплопроводной пастой. the bone is the surface of the coolers 14, and the pipes 19 occupy the necessary position inside the heat stocks 6, since they are flexibly connected to the body 1 of the unit with the possibility of transverse movements relative to their longitudinal axes due to the deformation of the bellows 21. To reduce thermal resistance, the gaps between the contact surfaces The microcircuits (cases of microcircuits 5 and heat pipes 4; cases 10 of heat sink 6 and cooler 14i with external pipes 11 of heat pipes 6 and pipes 19) are filled with heat conducting paste.

При установке каждого субблока 2 в корпус 1 направл ющий элемент (заглушка ) 20, а затем и труба 19 ввод тс  в отверстие внешней трубы 11 теплостока 6, а корпус 10 теплостока 6 движетс  по поверхности охладител  14, после чего через электрический разъем 30 происходит подключение к сети микросхем 5, установленных на тепловых трубах 4. Тепло, выдел ю щеес  в корпусах микросхем 5, через прослойку теплопроводной пасты поступает в тепловые трубы 4, вызыва  испарение теплоносител  из капилл р5 О When installing each subunit 2 into the housing 1, the guide element (plug) 20, and then the pipe 19 is inserted into the hole of the outer pipe 11 of the heat sink 6, and the housing 10 of the heat drain 6 moves along the surface of the cooler 14, after which the electrical connection 30 is connected to the network of microcircuits 5 installed on heat pipes 4. The heat released in the cases of microcircuits 5 passes through the layer of heat conducting paste into the heat pipes 4, causing the heat carrier to evaporate from the capillary p5 O

5five

0 5 0 0 5 0

5five

но-пористой структуры 9. Пар теплоносител  из внутренних полостей тепловых труб 4 попадает во внутреннюю полость теплостока 6, причем давление пара5 а следовательно, и температура одинаковы во всех тепловых трубах 4 субблока 2, поскольку внутренние полости тепловых труб 4 и теплостока 6 сообщаютс  и в капилл рно- пористой структуре 8 теплостока 6 выполнены кольцевые прорези 13. Конденсаци  пара теплоносител  происходит со стороны охладител  14 в капилл рно-пористой структуре 8, покрывающей корпус 10 теплостока 6, а также на сребренной поверхности внешней трубы 11 теплостока 6, примыкающей к трубке 19, откуда конденсат отводитс  перегородками 12. Сконденсировавшийс  теплоноситель по сло м из материала из капилл рно-пористой структуры 8 и 9 транспортируетс  на испарительные зоны тепловых труб 4, и процесс повтор етс .of the porous structure 9. The heat carrier vapor from the internal cavities of the heat pipes 4 enters the internal cavity of the heat sink 6, and the vapor pressure 5 and hence the temperature is the same in all heat pipes 4 of the subunit 2, since the internal cavities of the heat pipes 4 and heat drain 6 communicate and the capillary-porous structure 8 of the heat sink 6 is provided with annular slots 13. Condensation of the heat carrier vapor occurs from the side of the cooler 14 in the capillary-porous structure 8, which covers the housing 10 of the heat sink 6, as well as on the heated top spine of the outer tube 6, the heat sink 11 adjacent to the tube 19, from where the condensate is withdrawn baffles 12. Skondensirovavshiys coolant by layers of a material of the wick, porous structure 8 and the evaporator 9 is conveyed to the zone of heat pipes 4, and the process is repeated.

Изобретение позвол ет улучшить изотермичность работы микросхем, поскольку все тепловые трубы, расположенные на платах объединены общими герметичными теплостоками и образуют общие паровые каналы, что обес- ;печивает выравнивание давлени , а следовательно, и температуры пара во всех тепловых трубах каждой платы. При этом по вление неконденсирующегос  газа не нарушит изотермичность работы микросхем, поскольку повышение давлени  и температуры во всех тепловых трубах плиты будет происходить синхронно.The invention allows to improve the isothermal operation of the microcircuits, since all heat pipes located on the boards are united by common hermetic heat drains and form common steam channels, which ensures equalization of pressure, and consequently, the temperature of steam in all heat pipes of each board. At the same time, the appearance of non-condensing gas will not disturb the isothermal operation of the microcircuits, since the increase in pressure and temperature in all heat pipes of the stove will occur simultaneously.

Капилл рно-пориста  структура теплостоков , соединенна  с капилл рно- пористой структурой тепловых труб, расположенных на платах, позвол ет организовать единый гидравлический контур дл  всех тепловых труб каждой штаты и надежное снабжение каждой тепловой трубы теплоносителем.The capillary-porous structure of the heat sinks, connected to the capillary-porous structure of heat pipes located on the boards, makes it possible to organize a single hydraulic circuit for all heat pipes of each staff and reliable supply of each heat pipe with heat carrier.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Радиоэлектронный блок, содержащий кЪрпус, установленные в нем субблоки , выполненные в виде монтажных плат с тепловыми трубами, на одних концах которых установлены микросхемы , а другие концы расположены с возможностью теплового контакта с теплостоками, которые установлены в корпусе с возможностью теплового контакта с общим охладителем, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени , каждый теплосток выполнен в виде двух труб, коаксиально расположенных одна относительно другой с возможностью контакта внешней и внутренней поверхностей внутренней и внешней труб соответственно, на внешнюю поверхность внешней трубыAn electronic unit containing a corpora, subunits installed in it, made in the form of circuit boards with heat pipes, on one ends of which microcircuits are installed, and the other ends are arranged with thermal contact with heat exchangers that are installed in a housing with thermal contact with a common cooler, It is characterized by the fact that, in order to increase the cooling efficiency, each heat sink is made in the form of two pipes, coaxially located one relative to the other with the possibility of contact between external and internal the surfaces of the inner and outer pipes, respectively, on the outer surface of the outer pipe 1293860 61293860 6 нанесен слой из материала с капилл рно-пористой структурой, который соединен с капилл рно-пористой структурой тепловых труб, причем внешн   труба каждого теплостока жестко закреплена на соответствующей монтажной плате , а внутренн   труба одним своим концом соединена с корпусом.A layer of material with a capillary-porous structure is applied, which is connected to the capillary-porous structure of heat pipes, the outer pipe of each heat outlet is rigidly fixed on the corresponding circuit board, and the inner pipe is connected to the case at one end. Редактор М. ПетроваEditor M. Petrov Составитель С. ДудкинCompiled by S. Dudkin Техред А.Кравчук Корректор А, ЗимокосовTehred A. Kravchuk Proofreader A, Zimokosov Заказ 398/60 Тираж 802 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 398/60 Circulation 802 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 .Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU853898238A 1985-05-22 1985-05-22 Radioelectronic unit SU1293860A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA3898238A UA16097A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Radioelectronic unit
SU853898238A SU1293860A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Radioelectronic unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853898238A SU1293860A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Radioelectronic unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1293860A1 true SU1293860A1 (en) 1987-02-28

Family

ID=21178245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853898238A SU1293860A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Radioelectronic unit

Country Status (2)

Country Link
SU (1) SU1293860A1 (en)
UA (1) UA16097A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 661874, кл. Н 05 К 7/20, 1972. Авторское свидетельство СССР ,№ 1051750, кл. Н 05 К 7/20, 1983. 18 2818 16 да.г.2 ВидА *

Also Published As

Publication number Publication date
UA16097A1 (en) 1997-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4958257A (en) Heat conducting interface for electronic module
US6305463B1 (en) Air or liquid cooled computer module cold plate
US4503483A (en) Heat pipe cooling module for high power circuit boards
EP1804014B1 (en) Flow distributing unit and cooling unit
US5473508A (en) Focused CPU air cooling system including high efficiency heat exchanger
US5016090A (en) Cross-hatch flow distribution and applications thereof
JP2792304B2 (en) Cooling device for integrated circuits
US4468717A (en) Apparatus for cooling integrated circuit chips
US4777561A (en) Electronic module with self-activated heat pipe
US5823005A (en) Focused air cooling employing a dedicated chiller
US5424916A (en) Combination conductive and convective heatsink
KR19990067040A (en) Fluid Cooling Radiator for Electronic Device Cooling
CA1290437C (en) Apparatus and method for compensation of thermal expansion of cooling fluid in enclosed electronic packages
KR100371623B1 (en) Electronic apparatus
US20240314980A1 (en) Cold plate with integrated sliding pedestal and processing system including the same
US6111750A (en) Electronic apparatus
CN113811069B (en) Cooling device and method for manufacturing same
US5001601A (en) Modular cooling fixture for power transistors
CN102138374B (en) Aircraft signal computer system having a plurality of modular signal computer units
CN115666068A (en) Heat dissipation device, power equipment and photovoltaic system
SU1293860A1 (en) Radioelectronic unit
CN103053022A (en) Flexible heat exchanger
US7661465B2 (en) Integrated cooling system with multiple condensing passages for cooling electronic components
US6059017A (en) Directional heat exchanger
CN210348382U (en) Cabinet cooling device, cabinet and desk