SU1725423A1 - Radiator for cooling radio components - Google Patents
Radiator for cooling radio components Download PDFInfo
- Publication number
- SU1725423A1 SU1725423A1 SU894774408A SU4774408A SU1725423A1 SU 1725423 A1 SU1725423 A1 SU 1725423A1 SU 894774408 A SU894774408 A SU 894774408A SU 4774408 A SU4774408 A SU 4774408A SU 1725423 A1 SU1725423 A1 SU 1725423A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- radiator
- cooling
- channels
- air
- ribs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоэлектронике , в частности к устройствам дл охлаждени радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени - повышение эффективности охлаждени . Радиатор содержит основание 1, на котором расположены параллельно одно другому ребра 3, образующие замкнутые каналы; и кожух с крышкой 4, причем ребра выполнены из пористого проницаемого теплопроводного материала, а межреберные смежные каналы перекрыты с противоположных сторон заглушками 7. образу коллекторы 8 и 9, предназначенные дл подвода и отвода охлаждающего воздуха . 1 ил.The invention relates to electronics, in particular to devices for cooling electronic equipment. The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency. The radiator contains a base 1, on which ribs 3 are parallel to one another, forming closed channels; and a casing with a lid 4, the fins being made of a porous permeable heat-conducting material, and the intercostal adjacent channels are blocked on opposite sides by plugs 7. forming collectors 8 and 9, intended for supplying and discharging cooling air. 1 il.
Description
Изобретение относитс к радиоэлектронике , в частности к устройствам дл охлаждени радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electronics, in particular to devices for cooling electronic equipment.
Известно устройство дл охлаждени , в котором конструктивный элемент из пори- стого проницаемого материала, вл ющийс основанием,играет роль транспортного канала дл подвода охлаждающей жидкости к охлаждаемым элементам. При продувке основани воздухом с целью ин- тенсификации теплообмена оно утрачивает роль транспортного канала из-за вытеснени из него потоком воздуха охлаждающей жидкости.A device for cooling is known, in which a structural element of porous permeable material, which is the base, plays the role of a transport channel for supplying cooling fluid to the cooled elements. When purging the base with air in order to intensify the heat exchange, it loses the role of the transport channel due to the displacement of coolant from the air flow.
Известен радиоэлектронный блок, в ко- тором конструктивным элементом из пористого проницаемого материала вл етс перегородка, служаща дл задерживани выплескиваемой во врем кипени охлаждающей жидкости. Задержива эту жид- кость и пропуска пар, перегородка, фактически, играет роль фильтра дл разделени парожидкостной смеси.A radio-electronic unit is known, in which a structural element of porous permeable material is a septum, which serves to keep the coolant splashed out during boiling time. By holding this liquid in and passing steam, the partition actually plays the role of a filter for separating the vapor-liquid mixture.
Наиболее близкой вл етс конструкци радиатора, каналы которого вл ютс закрытыми, но их боковые стенки (ребра) выполнены из пористого непроницаемого дл воздуха материала с теплопроводным каркасом.The closest is the design of the radiator, the channels of which are closed, but their side walls (ribs) are made of porous air-tight material with a heat-conducting frame.
В закрытых каналах периметр попереч- ного сечени потока равен длине границы этого сечени и при непроницаемых дл воздуха стенках такие каналы, очевидно, должны иметь входное и выходное отверсти . В каналах этого радиатора охлаждаю- щий воздух движетс транзитом и их заглушение, т.е. установка непроницаемых перегородок со стороны входных или выходных отверстий превращала бы радиатор в неработоспособную конструкцию.In closed channels, the perimeter of the cross section of the flow is equal to the length of the boundary of this section, and with walls impermeable to air, such channels obviously should have an inlet and an outlet. In the channels of this radiator, the cooling air moves in transit and their muffling, i.e. the installation of impenetrable partitions on the side of the inlet or outlet openings would make the radiator into an inoperable design.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности охлаждени радиоэлементов .The aim of the invention is to increase the cooling efficiency of radio elements.
Указанна цель достигаетс тем, что в радиаторе дл охлаждени радиоэлемен- тов, содержащем основание, на котором расположены параллельно одно другому ребра с образованием замкнутых каналов и кожух, ребра выполнены из пористого проницаемого теплопроводного материала, а межреберные смежные каналы перекрыты с противоположных сторон.This goal is achieved by the fact that in a radiator for cooling radioelements containing a base on which edges are parallel to one another to form closed channels and a casing, the edges are made of porous permeable heat-conducting material, and intercostal adjacent channels are blocked on opposite sides.
На чертеже изображено устройство предлагаемой конструкции радиатора, общий вид в аксонометрии.The drawing shows the device of the proposed design of the radiator, a General view in axonometry.
Предлагаема конструкци радиатора представл ет собой плоскую теплопроводную пластину (основание) 1, к которой с одной стороны креп тс тепловыдел ющие элементы 2 электронных систем, а с другойThe proposed radiator design is a flat heat-conducting plate (base) 1, to which, on the one hand, the heat-generating elements of the 2 electronic systems are attached, and on the other hand
стороны установлены с совершенным тепловым контактом параллельно расположенные ребра 3, образующие систему межреберных каналов. Ребра изготовлены из проницаемого дл воздуха пористого материала с теплопроводным каркасом, в качестве такого материала, например, могут быть использованы пористые проницаемые материалы на металлической основе, получаемые путем прессовани с последующим спеканием металлических порошков, волокон и сеток. Сверху ребра перекрыты коробчатой крышкой 4, имеющей отверсти 5 и 6, а торцы соседних межреберных каналов закрыты с противоположных сторон заглушками 7, образу коллекторы 8 и 9, пред- назначенные дл подвода и отвода охлаждающего воздуха, группу каналов 10, сообщающихс с коллектором 8, и группу каналов 11, сообщающихс с коллектором 9.the sides are installed with a perfect thermal contact parallelly arranged fins 3, forming a system of intercostal channels. The ribs are made of an air-permeable porous material with a heat-conducting frame; for example, porous permeable materials on a metal base, obtained by pressing followed by sintering of metal powders, fibers and meshes, can be used. At the top, the ribs are covered with a box-shaped lid 4, having holes 5 and 6, and the ends of adjacent intercostal channels are closed on opposite sides by plugs 7, forming collectors 8 and 9, intended for supplying and discharging cooling air, channel group 10 communicating with the collector 8, and channel group 11 communicating with collector 9.
Радиатор работает следующим образом .The radiator works as follows.
В один из коллекторов, например через отверстие 5 в коллектор 8, подаетс охлаждающий воздух. Из коллектора 8 воздух распредел етс по межреберным каналам 10 и, следу по ним, профильтровываетс сквозь пористые ребра в соседние межреберные каналы 11, из которых и попадает в коллектор 9, с помощью которого отводитс через отверстие 6. Воздух, протека сквозь поры ребер, отбирает тепло от их металлического каркаса, нагреваемого теплом от пластины 1, охлажда тем самым ее и прикрепленные к ней тепловыдел ющие элементы электронных схем. Суммарна внутренн поверхность пар ребер, вл юща с поверхностью теплообмена, велика, чем и обеспечиваетс высока интенсивность теплообмена в предлагаемой конструкции радиатора. При фильтрационном движении воздуха сквозь пористое ребро имеет место турбулизаци потока, что также способствует интенсификации теплообмена. Следует отметить, что кроме внутренней поверхности пор ребер, в теплообмене участвует и их бокова поверхность , не зан та порами, и поверхность пластины, наход ща с между ребрами. Все это в сумме и обеспечивает высокую интенсивность теплообмена и, следовательно , повышает эффективность охлаждени изделий в предлагаемой конструкции радиатора . Максимальна высота ребра из пористого материала, при которой обеспечиваетс его эффективна работа может быть определена какCooling air is supplied to one of the collectors, for example, through the opening 5 to the collector 8. From the collector 8, the air is distributed through the intercostal channels 10 and, following them, is filtered through porous fins into adjacent intercostal channels 11, from which it enters the collector 9, with which it is removed through the opening 6. Air, flowing through the pores of the fins, takes heat from their metal frame, heated by heat from plate 1, thereby cooling it and the heat-generating elements of electronic circuits attached to it. The total internal surface of the pair of fins, which is a heat exchange surface, is large, which ensures a high intensity of heat exchange in the proposed radiator design. During the filtration movement of air through the porous rib, flow turbulization takes place, which also contributes to the intensification of heat exchange. It should be noted that in addition to the internal surface of the pores of the ribs, their side surface is not involved in heat exchange, is not occupied by pores, and the surface of the plate located between the ribs. All this in sum and provides a high intensity of heat transfer and, consequently, increases the efficiency of cooling products in the proposed design of the radiator. The maximum height of the ribs of porous material, which ensures its efficient operation can be defined as
ь„в1,„ Ч V ZET7ü „v1,„ W V ZET7
макс о л У - -У т- max o l Y - -Y t-
3-4 (1 Ј)3-4 (1)
где а- коэффициент теплоотдачи от поверхности внутрипорового пространства к потоку воздуха в порах проницаемого материала;where a is the heat transfer coefficient from the surface of the interstitial space to the air flow in the pores of the permeable material;
а- удельна поверхность пористой матрицы;a- specific surface of the porous matrix;
Як - теплопроводность материала каркаса ребра;Yak - thermal conductivity of the material of the rib cage;
Б - пористость ребра.B - rib porosity.
Величина удельной площади поверхности теплообмена дл предлагаемой конструкции ребристого радиатора может быть рассчитана какThe value of the specific surface area of heat transfer for the proposed design of a finned radiator can be calculated as
с ()n РУД.Р-- Vo,with () n RUD.R-- Vo,
где Vp - объем ребра;where Vp is the edge volume;
Рб - площадь боковой поверхности ребра;Rb is the side surface area of the rib;
п - число ребер;n is the number of edges;
V0 - общий объем.V0 is the total volume.
Эффективность предлагаемой конструкции радиатора по сравнению с конструкци ми радиаторов с ребрами из сплошного материала можно оценить отношениемThe effectiveness of the proposed design of the radiator in comparison with the designs of radiators with fins of solid material can be estimated by the ratio
а Fyfl.p сгВ . . а р - л т I,and Fyfl.p cgb. . and p - lt I,
гудgood
где В - толщина ребра.where B is the thickness of the rib.
Это отношение показывает во сколько раз при прочих равных услови х поверхность теплообмена предлагаемой конструкции больше таковой дл известных конструкций ребристых радиаторов.This ratio shows how many times, all other things being equal, the heat exchange surface of the proposed construction is greater than that of the known designs of ribbed radiators.
Технико-экономический эффект предлагаемого радиатора заключаетс в том, что при продувке охлаждающего воздуха через пористую проницаемую теплопроводную конструкцию ребра можно сделать достаточно тонкими в направлении движени через них охлаждающего воздуха, а требуемую поверхность охлаждени получить путем вариации высоты пористых ребер и частоты их установки, что значительно снижает аэродинамическое сопротивление пористой конструкции, кроме того, осуществл етс равномерна продувка охлаждающего воздуха через пористую конструкцию без образовани застойных зон.The technical and economic effect of the proposed radiator is that by blowing cooling air through the porous permeable heat-conducting structure, the ribs can be made thin enough in the direction of cooling air through them, and the required cooling surface can be obtained by varying the height of the porous ribs and their installation frequency, which is significantly reduces the aerodynamic resistance of the porous structure; moreover, the cooling air is blown uniformly through the porous structure uktsiyu without formation of stagnant zones.
Во всех каналах предлагаемой конструкции радиатора одно из крайних поперечных сечений заглушено, что исключает транзитное движение воздуха в них, а расположение заглушек в соседних каналах с противоположных сторон позвол ет организовать фильтрационное течение охлаждающего воздуха сквозь нагретые пористыеIn all channels of the proposed radiator design, one of the extreme cross sections is plugged, which prevents transit air flow in them, and the location of the plugs in adjacent channels from opposite sides allows the filtration flow of cooling air through heated porous
проницаемые ребра из каналов, открытых со стороны подвода воздуха в радиатор, в каналы, открытые со стороны отвода воздуха из радиатора. Таким образом, наличиеpermeable ribs from the channels opened from the side of the air supply to the radiator, to the channels open from the side of the air outlet from the radiator. Thus, the presence
заглушек в каналах предлагаемой конструкции радиатора с пористыми проницаемыми ребрами, когда заглушки в соседних каналах расположены с противоположных сторон , вл етс необходимым условием дл the plugs in the channels of the proposed radiator design with porous permeable fins, when the plugs in adjacent channels are located on opposite sides, is a necessary condition for
обеспечени работоспособности предлагаемой конструкции.ensuring the performance of the proposed design.
В отличие от известных конструкций ребристых радиаторов, благодар пористой проницаемой структуре ребер, возможна ихIn contrast to the known designs of ribbed radiators, due to the porous permeable structure of the ribs, their
продувка воздухом в поперечном направлении . Поверхность теплообмена в таком радиаторе всецело определ етс внутренней поверхностью пор всех ребер. При движении воздуха внутри извилистых пор он турбулизируетс , в результате чего возрастают значени местных коэффициентов теплоотдачи при внутрипоровом теплообмене. Развита поверхность теплообмена и увеличение коэффициентов теплоотдачи соblowing air in the transverse direction. The heat exchange surface in such a radiator is entirely determined by the inner surface of the pores of all the ribs. When air moves inside the winding pores, it is turbulized, as a result of which the values of the local heat transfer coefficients increase during the interstitial heat exchange. The heat exchange surface and the increase of heat transfer coefficients with
стороны воздуха обеспечивает интенсивный теплообмен между охлаждаемой поверхностью и воздухом, а продувка воздухом ребер в поперечном направлении позвол ет снизить гидравлическое сопротивлениеside of the air provides intensive heat exchange between the surface to be cooled and the air, and blowing air through the fins in the transverse direction reduces the hydraulic resistance
фильтрационного потока воздуха, так как ребра могут быть выполнены достаточно малой толщины. Изготовление ребер радиатора из пористого проницаемого теплопроводного материала позвол ет получитьfiltration flow of air, since the ribs can be made sufficiently small thickness. The fabrication of radiator fins from porous permeable heat-conducting material allows to obtain
новое техническое решение, про вл ющеес в увеличении отводимой от охлаждаемой поверхности тепловой мощности при воздушном охлаждении, применение которого во многих случа х оказываетс более предпочтительным , чем испарительное охлаждение или охлаждение водой.A new technical solution, which manifests itself in an increase in thermal power removed from the cooled surface during air cooling, the use of which in many cases is more preferable than evaporative cooling or water cooling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774408A SU1725423A1 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Radiator for cooling radio components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774408A SU1725423A1 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Radiator for cooling radio components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1725423A1 true SU1725423A1 (en) | 1992-04-07 |
Family
ID=21487403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894774408A SU1725423A1 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Radiator for cooling radio components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1725423A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1263040A2 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Delphi Technologies, Inc. | High performance heat sink for electronics cooling |
WO2013100777A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | ГОНЧАРОВ, Михаил Юрьевич | Electronic device and method for cooling same |
RU2498426C2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-11-10 | Роберт Бош Гмбх | Electronic unit with housing |
RU2803414C1 (en) * | 2022-07-26 | 2023-09-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Radiator with efficient and distributed heat removal |
-
1989
- 1989-12-26 SU SU894774408A patent/SU1725423A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 976865, кл. Н 05 К 7/20, 1979. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6761211B2 (en) * | 2000-03-14 | 2004-07-13 | Delphi Technologies, Inc. | High-performance heat sink for electronics cooling |
EP1263040A2 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Delphi Technologies, Inc. | High performance heat sink for electronics cooling |
EP1263040A3 (en) * | 2001-06-01 | 2005-05-25 | Delphi Technologies, Inc. | High performance heat sink for electronics cooling |
RU2498426C2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-11-10 | Роберт Бош Гмбх | Electronic unit with housing |
WO2013100777A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | ГОНЧАРОВ, Михаил Юрьевич | Electronic device and method for cooling same |
RU2803414C1 (en) * | 2022-07-26 | 2023-09-12 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Radiator with efficient and distributed heat removal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5145001A (en) | High heat flux compact heat exchanger having a permeable heat transfer element | |
US5165466A (en) | Modular heat exchanger having delayed heat transfer capability | |
US4502100A (en) | Cooling system with counter flow of coolant | |
JPH04221843A (en) | Heat-removing device | |
DK151834B (en) | AIR OR WALL CONSTRUCTION | |
US5029638A (en) | High heat flux compact heat exchanger having a permeable heat transfer element | |
US4898234A (en) | Air heat exchanger | |
US4216820A (en) | Condenser/evaporator heat exchanger and method of using the same | |
KR100783804B1 (en) | Cooler with a dehumidifying function for control panel | |
SU1725423A1 (en) | Radiator for cooling radio components | |
JP2003302176A (en) | Boiling cooler | |
US20060130508A1 (en) | Total heat exchanger | |
US1508860A (en) | Radiator | |
KR101957176B1 (en) | Condenser module and condenser comprising the same | |
US3141308A (en) | Evaporative cooling apparatus for a reefrigerant | |
US3973624A (en) | Condenser | |
RU2163061C2 (en) | Radio electronic equipment cabinet | |
JPH0557126A (en) | Electronically cooling type compressed air dehumidifier | |
RU2812271C1 (en) | Air-cooled radio-electronic unit | |
JP3804185B2 (en) | Boiling cooler | |
RU191755U1 (en) | HEAT EXCHANGER OF CONTACTLESS LIQUID COOLING SYSTEM FOR ELECTRONIC COMPONENTS | |
JPS60159533A (en) | Dehumidifier | |
KR101971450B1 (en) | Condenser | |
KR0168886B1 (en) | Thermal conduction cooling plate | |
KR100898926B1 (en) | Heat exchange of ventilating system |