SU1684958A1

SU1684958A1 - Radioelectronic equipment unit

Info

Publication number: SU1684958A1
Application number: SU894740078A
Authority: SU
Inventors: Лариса Михайловна Симоненко; Татьяна Николаевна Шведенко
Original assignee: Научно-исследовательский институт "Шторм"
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение касаетс конструировани устройств радиоэлектронной аппаратуры, обеспечивающих охлаждение радиоэлектронных элементов, и может быть использовано дл охлаждени радиоэлектронной аппаратуры, содержащей блоки и чейки с неравномерным тепловыделением. Целью изобретени вл етс повышение удобства эксплуатации и снижение энергозатрат на охлаждение аппаратуры Блок радиоэлектронной аппаратуры содержит корпус, чейки с теплонагруженными элементами, образующие параллельные каналы дл прохода охлаждающего воздуха Введение пружин , выполненных из металла с пам тью формы, установленных в поперечном сечении воздуховодных каналов, консольно закрепленных с одной стороны, а с другой стороны пружины свободны, обеспечивает изменение числа витков пружин, диаметр которых соответствует ширине каналов, и позвол ет регулировать расход охлаждающего воздуха, тем самым снижа энергозатраты на охлаждение. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. w ЈThe invention relates to the design of electronic equipment that provides cooling of electronic elements, and can be used to cool electronic equipment containing blocks and cells with uneven heat generation. The aim of the invention is to increase the convenience of operation and reduce energy consumption for cooling equipment. The electronic equipment unit contains a case, cells with heat-loaded elements, forming parallel channels for cooling air passage. Introduction of springs made of metal with shape memory installed in cross-section of ducting channels fixed on the one hand, and on the other hand the springs are free, provides a change in the number of turns of the springs, whose diameter corresponds to Irina channel, and allows control of the cooling air flow, thereby reducing the energy consumption for cooling. 2 hp f-ly, 1 ill. w Ј

Description

Изобретение относитс к радиоэлектронике , в частности к конструированию устройств радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), обеспечивающих охлаждение радиоэлектронных элементов.The invention relates to radio electronics, in particular to the design of electronic equipment devices (electronic equipment), which provide cooling for radio electronic elements.

Изобретение может быть использовано дл охлаждени РЭА, содержащей блоки и чейки с неравномерным тепловыделением.The invention can be used to cool CEA containing blocks and cells with uneven heat generation.

Целью изобретени вл етс повышение удобства эксплуатации и снижение энергозатрат.The aim of the invention is to improve the usability and reduce energy costs.

На чертеже изображен блок радиоэлектронной аппаратуры.The drawing shows a block of electronic equipment.

Блок, втом числе и размещенный в шкафу РЭА, состоит из несущего каркаса 1. обшивки 2, внутри которых поэтажно размещены чейки 3 с теплонагруженнымиThe block, including the one located in the REA cabinet, consists of a supporting frame 1. sheathing 2, inside of which cells 3 with heat-loaded are placed on a floor-by-floor basis.

элементами 4, образующие параллельные каналы 5 дл прохода охлаждающего воздуха , подаваемого вентил тором системы охлаждени (не показан). Ячейки 3 креп тс в блоке с помощью направл ющих 6 В любом месте каждого канала, например, как показано на чертеже, на входе в него (по направлению движени охлаждающего воздуха) установлен регулирующий расход воздуха элемент в виде пружины 7, диаметр витков которой равен в максимально сжатом состо нии ширине канала. Крепление пружины 7 в канал может осуществл тьс различными способами, например, с помощью фигурной направл ющей, либо на проволочном каркасе . Однако способ креплени пружины 7 в канале 5 должен позвол ть измен ть колиО 00elements 4 forming parallel channels 5 for the passage of cooling air supplied by a cooling system fan (not shown). The cells 3 are fixed in the block with the help of guides 6 At any place of each channel, for example, as shown in the drawing, at the entrance to it (in the direction of the cooling air) there is an element regulating the flow of air in the form of a spring 7, the diameter of which turns is equal to maximally compressed state of the channel width. The fastening of the spring 7 into the channel can be carried out in various ways, for example, using a figured guide, or on a wire frame. However, the method of fastening the spring 7 in channel 5 should allow the change of the quantity OO 00

ю елyou ate

0000

чество витков пружины в живом сечении канала 5 например, с помощью скобы 8 или крючка 9 позвол ющих фиксировать любой виток пружины 7, удержива ее в раст нутом положении.the number of coils of the spring in the living section of the channel 5, for example, using the bracket 8 or the hook 9, which allows fixing any coil of the spring 7, keeping it in the extended position.

Зна аэродинамическую характеристику пружины, т.е. зависимость коэффициента аэродинамического сопротивлени от числа витков пружины на единицу длины, а также потребность данного канала с теплонагру- женными элементами в охлаждающем воздухе можно рассчитать необходимое число витков пружины, размещаемое в данном канале , которое обеспечивает соответствующее аэродинамическое сопротивление всего канала, а следовательно, и н обходи- мый расход воздуха через кан пKnow the aerodynamic characteristics of the spring, i.e. The dependence of the aerodynamic drag coefficient on the number of spring turns per unit length, as well as the need of this channel with heat-loaded elements in the cooling air, can be calculated the required number of spring turns placed in this channel, which provides the corresponding aerodynamic resistance of the entire channel, and consequently, bypass air flow

Аэродинамическа характеристика пружины определ етс экспериментально. Максимальное сопротивление набега още- му потоку воздуха пружина будет скрывать при плотном прилегании витков др. к другу . Дл практических целей достаточен диапазон изменени коэффициента аэродинамического сопротивлени пружины от 2 до 200, что соответствует пор дку- величины сопротивлений блоков РЭА or долей единицы до дес тков единиц (при скорост х охлаждающего воздуха в них от 1 до 6 м/с).The aerodynamic characteristic of the spring is determined experimentally. The spring will hide the maximum resistance to incurring air flow when the coils fit tightly against one another. For practical purposes, the range of variation of the spring aerodynamic drag coefficient from 2 to 200 is sufficient, which corresponds to the order of the resistance value of REA blocks or unit fractions to tens of units (at cooling air velocities in them from 1 to 6 m / s).

Дл минимальных шагов установки чеек на этаже шкафа, равных 15, 20 мм, может примен тьс пружина круглой формы, дл увеличенных шагов можно использовать плоскую пружину.A round spring can be used for the minimum steps for installing cells on the floor of a cabinet equal to 15, 20 mm; a flat spring can be used for extended steps.

Блок радиоэлектронной аппаратуры работает следующим образом.The unit of electronic equipment operates as follows.

Охлаждающий воздух от вентил тора поступает на вход блока (или первого этажа шкафа), где перераспредел етс между чейками (секци ми) 3 в зависимости от суммарного аэродинамического сопротивлени каждой из параллельных ветвей, состо щих из канала 5, образованного р дом расположенными чейками 3. и пружины 7. Благодар тому, что пружины 7 создают заданное аэродинамическое сопротивление набегающему потоку воздуха, определенное числом витков в каждом канале 5, в каждый канал поступает количество воздуха, соответствующее потребности в охлаждении чеек 3 с теплонагруженными элементами 4. После прохождени каналов данного блока (этажа шкафа) воздух либо удал етс из устройства (при попутной раздаче воздуха), либо поступает на вход следующего этажа шкафа (при последовательно-параллельной продувке), где снова перераспредел етс между чейками в зависимости аэродинамического сопротивлени пружин. Распределение воздуха по охлажденным чейкам в зависимости только от их потребности о нем приводит к уменьшению общего расхода воздуха черезThe cooling air from the fan enters the inlet of the unit (or the first floor of the cabinet), where it is redistributed between cells (sections) 3 depending on the total aerodynamic resistance of each of the parallel branches consisting of a channel 5 formed by a number of spaced cells 3. and springs 7. Due to the fact that the springs 7 create a given aerodynamic resistance to the oncoming air flow, determined by the number of turns in each channel 5, the amount of air supplied to each channel corresponds to the cooling demand. waiting for cells 3 with heat-loaded elements 4. After passing through the channels of this unit (cabinet floor), the air is either removed from the device (with passing air distribution) or enters the entrance of the next floor of the cabinet (with series-parallel purge), where it is redistributed again cells depending on the aerodynamic drag of the springs. The distribution of air in the cooled cells, depending only on their need for it, leads to a decrease in the total air flow through

устройство, а следовательно, к минимизации энергозатрат на охлаждение. Пружина как аэродинамическое сопротивление может примен тьс вне зависимости ог способа раздачи охлаждающего ьоздуха.device, and therefore, to minimize the energy consumption for cooling. Spring as aerodynamic drag can be applied regardless of the method of distribution of the cooling air.

0В случае замены одной или нескольким0 In case of replacement by one or several

чеек 3 в блоке следует в соответствии с известной аэродинчмическоп характеристикой пружины 7 изменить число БИТКОВ в соответствующих канала : 5. При згом аэро3 cells in the block should be in accordance with the known aerodynamic characteristics of the spring 7 to change the number of BITKOV in the corresponding channel: 5. With aero aero

5 динамическое сопротивление регулирующих элементов типа пр7. 7 измен етс , обеспечива прохожден/е через каналы 5 расхода воздуха, соотвотствующе(0 чадан- ной потребности в охлаждении чеек 35 dynamic resistance of regulating elements of the type pr7. 7 changes to allow air flow through channels 5, respectively (0 of the cooling demand for cells 3).

0 Таким образом, регулирование расхода воздуха по чейкам блока производитс биз дополнительных затрат на изготовление и y:TanoBfy регулирующих элементов с заданным аэродинамическим сопротивлени5 ем. что обеспечивает положительный эффект предлагаемого блока по сравнению с прототипом.0 Thus, the regulation of the air flow through the cells of the block is performed by the additional cost of manufacturing and y: TanoBfy control elements with a given aerodynamic drag. which provides a positive effect of the proposed unit compared with the prototype.

Аэродинамическое сопротивление типа пружины можно использовать и с целью ав0 томатизации процесса охлаждени в тех спуча х, например, когда охлаждаемое устройство (или отдельные чейки) работают в импульсном режиме или в любом нестационарном режиме, при котором ждущий пери5 од работы с небольшим тепловыделением впем or времени смен етс активным периодом , характеризующимс большой мощностью тепловыделени 1. что часто встречаетс на практике.Aerodynamic resistance such as a spring can also be used to automate the cooling process in those cases, for example, when a cooled device (or individual cells) operate in a pulsed mode or in any non-stationary mode, in which the waiting period of work with a small heat release for a while is replaced by an active period characterized by a high heat output 1. What is often encountered in practice.

0 Поставленна цель достигаетс гем, что пружины выполн ютс из металла с пам тью формы и устанавливаютс на ВЫХОДР из каналов 5. При этом температурой, зада ющей изменение формы пружины, вл ет5 сд температура воздуха на выходе из к.эналов 5.0 The goal is achieved by haem, that the springs are made of metal with shape memory and are set to the EXIT of channels 5. At this temperature, which determines the change in the shape of the spring, is 5 s air temperature at the exit of the canals 5.

Таким образом, при работе чеек 3 в ждущем режиме требуетс небольшое коли чество воздуха дл охлаждени теплонагру0 жен -шх элементов 4. Пружина 7 при этом находитс в сжатом состо нии и имеет в сечении канала столько витков, чтобы аэро- дин,1мическое сопротивление пружины определ ло минимальный расход воздухаThus, when cells 3 are running in the standby mode, a small amount of air is required to cool the heat load of the wedge elements 4. At the same time, the spring 7 is in a compressed state and has so many turns in the channel section that the aerodynamic resistance of the spring Lo minimum air flow

5 через канал 5, при котором температура воз;: уха на выходе из канала меньше температуры срабатывани пам ти металла. При включении чейки в активный режим работы тепловыделение элементов 4 увеличиваетс , тэмпература воздуха в канале 5 пормша5 through channel 5, in which the temperature of the air: ear at the exit of the channel is lower than the temperature of the metal memory. When the cell is turned on in the active mode of operation, the heat dissipation of the elements 4 increases, the temperature of the air in the channel 5

етс до тех пор, пока не достигнет температуры срабатывани пам ти металла. При этом пружин 7 распр мл етс , уменьша свое аэродинамическое сопротивление, и расход воэдухг через данный кннал автоматически увеличиваетс до заданного новым аэродиг .пческим coripi тикле - :.зм пружины значени .until it reaches the metal memory triggering temperature. At the same time, the springs 7 are straightened, reducing their aerodynamic resistance, and the air flow through this knnal automatically increases to the value specified by the new aerodynamic coripic pattern.

В качестве к-чгерагуры срабатывани пам ти целесос |Г)Г:.чно иыГ/рать значение максимально допустимой ., ры БЛЗ- луха и устройстве ;хлэжденич (или «г .чему).The quality of the memory triggering is the computer | G) G: .nochnyG / the value of the maximum allowable., BLZ-luha and device; chlozhdenich (or "g. Why).

Число аигкоз п ;/Ж1- чы с пам тью в CUSTOM и распр мленное г оло гени х вы- бчракн. исход из зэрт ж ь-ческой ха- i j:;г.тег.мстики пружины и мощностей теплое .(делени ;i хдущем и активном режимах .The number of aigoses is n; / H1- chy with memory in CUSTOM and the straightened gol o genes are selected. starting from the zert zh-ka xa-i j:; g.tegmstyki spring and power is warm. (division; i in the current and active modes.

Использование в качестве регулирующих расход воздуха элементов пружин с известными аэродинамическими характеристиками ПОЗВОЛЯеТ ун:;ф1/,Ц 1роГ;ЯгЬ ИХThe use of elements of springs with known aerodynamic characteristics as air flow regulators ALLOW un:; F1 /, C 1rG; Yag THEM

конструкцию и измен ть их аэродинамическое сопротивление в случае необходимости без перекомпоновки (замены) регулирующих элеменгоа в охлаждаемом шкафу, что обеспечивает реализацию поставленной цели, т.е. повышение удобстаа эксплуатации устройства.the design and change their aerodynamic resistance, if necessary, without rearrangement (replacement) of the regulating elements in the cooled cabinet, which ensures the realization of the goal, i.e. increase the usability of the device.

Кроме того, элемент в виде пружины обладает оч-эн;. низким начальным (минимальным ) аэродинамическим сопротивлением , соответствующим дес тым - сотым дол м сопротивлени чейки РЭА, что позвол ет снизить аэродинамическое сопротивление аппаратуры, обусловленное уста ноикой регулирующих элементов и, следовательно, уменьшить энергозатраты на охлаждение (продувку) РЭА с неравномерным тепловыделением с регулирующими элементами.In addition, the element in the form of a spring has an och-en ;. low initial (minimum) aerodynamic resistance, corresponding to the tenth - one hundredth part of the resistance of the CEA cell, which reduces the aerodynamic resistance of the equipment due to the installation of regulating elements and, therefore, reduces the energy consumption for cooling the CEA with uneven heat generation with regulating elements .

Claims

1. Radio electronic equipment

comprising a case installed in the ccc hull) of the vie., e pate p. nt with heat loaded spigots, forming airways between the tailgate for cooling air flow, and elements for controlled flow. air, which is cantileverly fastened at its end on airflow channels, different there, h; h with the purpose

increasing the convenience of operation and reducing energy consumption, elements for adjusting the cooling air flow are made in the form of springs, which are oriented with their geometrical axes

along the cross section of the air ducts and secured with a cable in-line: a change in the number of turns located in the cross section; these duct ducts.

2. The unit according to claim 1, about tl and h a and y with and so.

that the springs are made of metal with shape memory,

3. The unit according to claim 1, in accordance with the fact that the cantilever ends of the springs are fixed relative to the body.