SU1660229A1

SU1660229A1 - Radioelectronic equipment unit

Info

Publication number: SU1660229A1
Application number: SU894700627A
Authority: SU
Inventors: Андрей Тарасович Туник; Алексей Александрович Большаков; Валерий Михайлович Каликанов
Original assignee: Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-06-30

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к испарительным системам с жидкими диэлектриками. Цель изобретени - повышение надежности и улучшение массогабаритных характеристик. Герметичный кожух 1 с электрорадиоэлементами 2 частично заполнен жидким диэлектрическим хладагентом 3. Кожух 1 соединен с теплообменником 5, расположенным выше уровн хладагента 3. Воздухопровод 6 соедин ет теплообменник 5 с воздухосборником 7, выполненным с эластичными стенками, обеспечивающими изменение объема воздухосборника 7. Во входном отверстии 9 воздухопровода 6 расположен датчик температуры 8. Хладагент 3, превраща сь в пар, конденсируетс в теплообменнике 5. Пар, заполн теплообменник 5, вытесн ет из него воздух, который по воздухопроводу 6 поступает в воздухосборник 7. При разр жении в теплообменнике 5 воздух из воздухосборника 7 возвращаетс в теплообменник 5. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to computing, in particular, to evaporation systems with liquid dielectrics. The purpose of the invention is to increase the reliability and improve the weight and size characteristics. Sealed casing 1 with radio electronic elements 2 is partially filled with liquid dielectric refrigerant 3. Casing 1 is connected to heat exchanger 5 located above refrigerant level 3. Air pipe 6 connects heat exchanger 5 to air collector 7, made with elastic walls providing variation of air collector 7 volume. Inlet 9 of the air duct 6, a temperature sensor 8 is located. The refrigerant 3, being converted into steam, is condensed in the heat exchanger 5. The steam, which is filled with the heat exchanger 5, displaces the air from it, which The arbor 6 enters the air collector 7. When it is discharged in the heat exchanger 5, the air from the air collector 7 returns to the heat exchanger 5. 3 Cp. of the file, 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике, а также к мощной ламповой и полупроводниковой технике с испарительным охлаждением жидкими диэлектриками. Цель изобретени - повышение надежности и улучшение массогабаритных характеристик радиоэлектронного блока.The invention relates to computing, as well as to high-power lamp and semiconductor technology with evaporative cooling with liquid dielectrics. The purpose of the invention is to increase the reliability and improve the weight and size characteristics of the electronic unit.

Поставленна цель достигаетс за счет обеспечени возможности работы системы при атмосферном давлении, что дает возможность уменьшить толщину стенок л понизить сложность системы. Кроме того, установка датчика температуры во входном отверстии воздухопровода исключает возможность попадани паров хладагента в воздухосборник, а уровень расположени входного отверсти воздухосборника исключает попадание хладагента в воздухопровод .The goal is achieved by enabling the system to operate at atmospheric pressure, which makes it possible to reduce the wall thickness and reduce the complexity of the system. In addition, the installation of a temperature sensor in the inlet of the air duct eliminates the possibility of refrigerant vapor entering the air collector, and the level of the location of the air inlet of the air collector eliminates the ingress of refrigerant into the air duct.

На чертеже изображен радиоэлектронный блок.The drawing shows the electronic unit.

Радиоэлектронный блок содержит герметичный кожух 1 и электрорадиоэлементы 2 (например, силовые полупроводниковые приборы). Герметичный кожух 1 частично заполнен жидким диэлектрическим хладагентом 3, уровень которого расположен выше погруженных в него электрорадиоэлементов 2, Трубопровод 4 соедин ет кожух 1 с теплообменником Б, расположенным выше уровн хладагента 3. Воздухопровод 6 соедин ет теплообменник 5 с воздухосборником 7, имеющим эластичные стенки, обеспечивающие изменение обьема воздухосборника 7 от нул до величины, равной объему воздуха в системе охлаждени при атмосферном давлении. Датчик 8 температуры расположен во входном отверстии 9 воздухопровода 6 Входное отверстие 9 расположено выше верхнего р да охлаждающих труб теплообменника 5, а положение выходного отверсти 10 воздухопровода 6 не зависит от ориентации в пространстве.The electronic unit contains a sealed enclosure 1 and electrical elements 2 (for example, power semiconductor devices). The hermetic casing 1 is partially filled with liquid dielectric refrigerant 3, the level of which is located above the radio-electronic elements 2 immersed in it. Pipeline 4 connects the casing 1 to the heat exchanger B located above the level of the refrigerant 3. Air duct 6 connects the heat exchanger 5 to the air collector 7 having elastic walls, providing a change in the volume of the air collector 7 from zero to a value equal to the volume of air in the cooling system at atmospheric pressure. The temperature sensor 8 is located in the inlet 9 of the air duct 6 The inlet 9 is located above the upper row of cooling tubes of the heat exchanger 5, and the position of the outlet 10 of the air duct 6 does not depend on orientation in space.

Радиоэлектронный блох работает следующим образом.Electronic flea works as follows.

При приведении радиоэлектронного блока в рабочее состо ние силовые полупроводниковые приборы выдел ют тепло, Хладагент 3, превраща сь в пар, охлаждает силовые полупроводниковые приборы. Пар (за счет разности в давлении) поступает в теплообменник 5 и конденсируетс на его внутренних поверхност х (вследствие охлаждени наружных поверхностей элементов теплообменника принудительным потоком, имеющим температуру ниже температуры пара). Конденсат под действиемWhen the electronic unit is brought to a working state, power semiconductor devices generate heat, Refrigerant 3, turning into steam, cools power semiconductor devices. The vapor (due to the difference in pressure) enters the heat exchanger 5 and condenses on its inner surfaces (due to the cooling of the outer surfaces of the heat exchanger elements by a forced flow having a temperature below the vapor temperature). Condensate under the action

силы т жести стекает в герметичный кожух 1. Пар, поднима сь в теплообменник 5, вытесн ет из него воздух, так как воздух более легкий газ (соотношение плотностей 1/10).gravity flows into the hermetic casing 1. The steam, rising into the heat exchanger 5, displaces the air out of it, since the air is lighter than gas (the ratio of densities is 1/10).

Вытесненный из теплообменника воздух через входное отверстие 9 и воздухопровод 6 поступает в воздухосборник 7, внутренний объем которого вследствие этого увеличиваетс от нул до величины, равной объемуThe air displaced from the heat exchanger through the inlet 9 and the air line 6 enters the air collector 7, the internal volume of which consequently increases from zero to a value equal to

0 поступающего туда воздуха при неизменности давлени внутри устройства, равного атмосферному , через выходное отверстие 10 воздухопровода 6.0 incoming air at a constant pressure inside the device, equal to the atmospheric pressure, through the outlet 10 of the air duct 6.

При выключении радиоэлектронногоWhen turning off the radio electronic

5 блока кипение хладагента прекращаетс и в системе: герметичный кожух - теплообменник возникает разрежение, вследствие чего воздух из воздухосборника возвращаетс в систему, выравнива давление до атмос0 ферного. Объем воздухосборника снижаетс до минимального.In unit 5, the refrigerant boiling is also stopped in the system: a hermetic casing - a heat exchanger, a vacuum occurs, as a result of which the air from the air collector returns to the system, equalizing the pressure to atmospheric pressure. The volume of the air collector is reduced to a minimum.

В аварийной ситуации, т.е. при мощности потерь в силовых полупроводниковых приборах больше номинальной, в системеIn an emergency, i.e. when power losses in power semiconductor devices are greater than nominal, in the system

5 будет наблюдатьс повышение давлени до величины, большей атмосферного давле- , ни , и пар может поступать в воздухосборник . Чтобы этого не произошло на входе воздухопровода установлен датчик темпе0 ратуры, сигнал от которого выключает электрорадиоэлементы 2.5, an increase in pressure to a value greater than the atmospheric pressure will be observed, and steam may flow into the air collector. To prevent this from occurring, a temperature sensor is installed at the inlet of the air duct, the signal from which switches off the radio radio elements 2.

Claims

1. An electronic unit containing an airtight casing with electrical radio elements, filled with a liquid dielectric coolant, a heat exchanger with a series of cooling tubes, an air collector made in the form of a tank, and

0 an air line, hermetically connected by an inlet to a heat exchanger, and an air outlet to an air collector, characterized in that, in order to increase reliability and improve the mass and weight

5 characteristics by ensuring operation of the unit at atmospheric pressure, the capacity of the air collector is made with walls of elastic material with the possibility of changing its volume.

0

2. The unit according to claim 1, characterized in that the inlet of the air duct is located above the upper row of cooling tubes.

3. Block on PP. 1 and 2, characterized by the fact that it is equipped with a temperature sensor located in the inlet of the air duct.