Пульт управления с улучшенными условиями отвода тепла от нагретых зон

Предлагаемый пульт управления относится к радиоэлектронике и может быть использован в несущих конструкциях пультов управления оператора радиоэлектронных средств. Задачей является улучшение условий отвода тепла от нагретых зон. Пульт управления, включающий блок с направляющими для установки электронных модулей, в направляющих установлена по крайней мере одна вертикальная стенка, примыкающая к теплостоку электронного модуля, в блоке с направляющими для установки электронных модулей вертикальная стенка примыкает тыльной стороной к радиатору блока, вертикальная стенка зафиксирована в направляющих на винтовых соединениях, вертикальная стенка имеет выступы на нижней и верхней гранях, а направляющие имеют соответствующие уступы или вырезы для фиксации вертикальной стенки в блоке, электронный модуль поджимается к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля, в блоке электронный модуль поджимается к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля, вертикальная стенка выполнена из алюминиевого сплава, блок для установки электронных модулей установлен так, что над ним находится модуль внешних связей в собственном каркасе, содержащий разъемы для электрических соединений, блок для установки электронных модулей закреплен в каркасе, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по его ширине.

Предлагаемый пульт управления относится к радиоэлектронике и может быть использован в несущих конструкциях пультов управления оператора радиоэлектронных средств.

Источниками тепловыделений в пульте управления могут быть различные радиоэлементы. Наибольшая проблема существует при организации нормальных условий теплообмена в вычислительном ядре, состоящем из функциональных модулей пульта управления. Для облегчения теплового режима применяют прорези, жалюзи (Патент РФ на полезную модель 46404 «Пульт управления», 54481 «Универсальный шкаф пультов управления») в корпусе, защищенные сеткой или без сеток, а так же вентиляторы (п.3 формулы патента РФ на полезную модель 70436). Наличие жалюзи существенно усложняет защиту пульта от пыли и влаги. Применение вентиляторов практически определяет надежность работы пульта управления надежностью вентилятора, кроме того, это еще и дополнительные шум и вибрация. К тому же, при повышении окружающей температуры воздуха, вентиляторы работают менее эффективно.

Задачей является улучшение условий отвода тепла от нагретых зон, что может позволить исключить вентиляторы для обеспечения теплообмена и повысить защиту IP в целом для всего пульта до IP55.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение условий отвода тепла от нагретых зон, повышение надежности работы пульта управления за счет исключения вентиляторов и обеспечения защиты в целом для всего пульта до IP55.

Пульт управления, включающий блок с направляющими для установки электронных модулей, в направляющих установлена по крайней мере одна вертикальная стенка, примыкающая к теплостоку электронного модуля.

Таким образом обеспечивается возможность отвода тепла от теплонагруженного функционального модуля с помощью контактного теплообмена от боковой поверхности теплостока, установленного на функциональном модуле, к вертикальной стенке, служащей теплоотводом, и далее на корпус блока.

Вертикальная стенка может примыкать тыльной стороной к радиатору блока, что позволяет улучшить теплоотвод за счет теплопередачи на радиатор.

Вертикальная стенка со стороны примыкания к теплостоку электронного модуля может иметь горизонтальные выборки-каналы, обеспечивающие возможность установки электронных модулей с выступающими за их теплосток не требующими теплоотвода элементами, что обеспечивает возможность использования вертикальной стенки в качестве теплоотвода для широкого спектра конфигураций электронных блоков.

Вертикальные стенки могут быть зафиксированы в направляющих на винтовых соединениях и/или могут иметь выступы на нижней и верхней гранях, а направляющие могут иметь соответствующие уступы или вырезы для фиксации вертикальной стенки в блоке, что повышает надежность фиксации вертикальных стенок в блоке.

В пульте управления в блоке электронный модуль может поджиматься к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля, что позволяет поджиматься к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля.

Электронный модуль может быть установлен с парой механических клиньев, расположенных со стороны теплостока, а с противоположной стороны модуля выполнены дополнительные направляющие, в каждой дополнительной направляющей закреплен угольник с дополнительным клином. Это обеспечивает возможность поджима электронного модуля в случае расположения клиньев на модуле со стороны теплостока.

Вертикальная стенка может быть выполнена из металлического сплава, например алюминиевого. Такие особенности улучшают условия теплообмена между теплостоком модуля и теплоотводом - вертикальной стенкой.

В пульте управления блок для установки электронных модулей закреплен в каркасе, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по его ширине. При построении линейки таких пультов образуются зазоры между корпусами каркасов блоков, которые являются наиболее теплонагруженными элементами пульта. Предлагаемое решение обеспечивает улучшенные условия конвективного, лучистого теплообмена боковых поверхностей этой части корпусов.

В пульте управления может быть установлен так, что над ним находится менее теплонагруженный блок, например модуль внешних связей, в собственном каркасе, содержащий разъемы для электрических соединений.

Блок для установки электронных модулей отделен от остальной части корпуса пульта и менее теплонагруженный блок выполняет функцию теплового барьера. Теплота, выделяемая блоком для установки электронных модулей, не поступает в верхние зоны пульта, что существенно улучшает тепловой режим внутри пульта.

Заявляемая полезная модель поясняется следующими фигурами.

Фиг.1 Вид на блок для установки электронных модулей со стороны установки модулей.

Фиг.2 Теплонагруженный электронный модуль.

Фиг.3 Установка теплонагруженного электронного модуля в блоке с парой механических клиньев, установленных на электронном модуле с противоположной от теплостока стороны,

Фиг.4 Установка теплонагруженного электронного модуля в блоке с парой механических клиньев, установленных на электронном модуле со стороны теплостока.

Фиг.5 Вид сзади на пульт управления.

Фиг.6 Установка пультов управления в линейку.

Пульт управления включает блок 1 с направляющими 2 для установки электронных модулей 3. В направляющих 2 установлены четыре вертикальные стенки 4, примыкающие к теплостоку 5 электронного модуля 3. Вертикальные стенки 4 примыкают тыльной стороной к радиатору 6 блока 1. Вертикальные стенки 4 зафиксированы в направляющих на винтовых соединениях 7.

Вертикальная стенка имеет выступ 8 на нижней и верхней гранях, а направляющие имеют соответствующие уступы или вырезы 9 для фиксации вертикальной стенки 4 в блоке 1 (см. фиг.1).

В блоке 1 электронный модуль 3 поджимается к вертикальной стенке 4 парой механических клиньев 10, установленных с противоположной (см. фиг.3) от теплостока 5 стороны электронного модуля 3.

В другом случае электронный модуль может быть установлен с парой механических клиньев 10, расположенных со стороны теплостока 5 (см. фиг.4), а с противоположной стороны модуля в каждой дополнительной направляющей 11 закреплен угольник 12 с дополнительным механическим клином 13.

Вертикальная стенка 4 выполнена из металлического сплава, например алюминиевого.

Блок 1 закреплен в каркасе 14, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по его ширине.

Блок 1 установлен так, что над ним находится менее теплонагруженный блок - модуль 15 внешних связей, содержащий разъемы для электрических соединений.

Сборка осуществляется следующим образом.

Вертикальные стенки 4 устанавливаются в направляющие 2 блока 1 и фиксируются на винтовых соединениях 6, а так же за счет установки выступа в вырез 9 в направляющих 2. В направляющие 2 устанавливаются электронные модули 3 с примыканием их теплостока 5 к вертикальной стенке 4. Модули 3 поджимаются парой механических клиньев 10 к направляющим 2 и стенке 4.

Блок 1 с вертикальными стенками 4 и модулями 3 устанавливается в каркас 14 и прижимается винтовыми соединениями к радиатору 6 с примыканием тыльных поверхностей вертикальных стенок 4.

Тепло, выделяемое электронными модулями 3 через теплосток 5 модулей 3 передается к вертикальной стенке 4 и далее на корпус блока 1. Т.о. вертикальная стенка 4 выполняет функцию теплоотвода.

Блок 1 монтируется в пульте управления под менее теплонагруженным модулем 15 внешних связей, содержащем разъемы для электрических соединений. Т.о. формируется тепловой барьер, не допускающий перегрева верхних блоков.

Блок 1 для установки электронных модулей 3 устанавливается в каркасе 14, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по ширине. При построении линейки пультов образуются зазоры между боковыми стенками корпусов блоков 1 для размещения электронных модулей, которые являются наиболее теплонагруженными элементами пульта, что обеспечивает условия для конвективного, лучистого теплообмена боковых поверхностей этой части корпуса.

Т.о. обеспечивается улучшение условий отвода тепла от нагретых зон, повышается надежность работы пульта управления за счет исключения вентиляторов, а в связи с отсутствием необходимости использовать жалюзи обеспечивается защита в целом для всего пульта до IP55.

1. Пульт управления, включающий блок с направляющими для установки электронных модулей, отличающийся тем, что в направляющих установлена по крайней мере одна вертикальная стенка, примыкающая к теплостоку электронного модуля.

2. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что в блоке с направляющими для установки электронных модулей вертикальная стенка примыкает тыльной стороной к радиатору блока.

3. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что вертикальная стенка в блоке с направляющими для установки электронных модулей со стороны примыкания к теплостоку электронного модуля имеет горизонтальные выборки-каналы, обеспечивающие возможность установки электронных модулей с выступающими за их теплосток, не требующими теплоотвода элементами.

4. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что вертикальная стенка зафиксирована в направляющих на винтовых соединениях.

5. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что вертикальная стенка имеет выступы на нижней и верхней гранях, а направляющие имеют соответствующие уступы или вырезы для фиксации вертикальной стенки в блоке.

6. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что в блоке электронный модуль поджимается к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля.

7. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что в блоке электронный модуль установлен с парой механических клиньев, расположенных со стороны теплостока, а с противоположной стороны модуля выполнены дополнительные направляющие, в каждой дополнительной направляющей закреплен угольник с дополнительным клином.

8. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что вертикальная стенка выполнена из металлического сплава, например алюминиевого.

9. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что блок для установки электронных модулей установлен так, что над ним находится менее теплонагруженный блок, например модуль внешних связей, в собственном каркасе, содержащий разъемы для электрических соединений.

10. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что блок для установки электронных модулей закреплен в каркасе, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по его ширине.

11. Пульт управления по п.1, отличающийся тем, что в блоке с направляющими для установки электронных модулей вертикальная стенка примыкает тыльной стороной к радиатору блока, вертикальная стенка зафиксирована в направляющих на винтовых соединениях, вертикальная стенка имеет выступы на нижней и верхней гранях, а направляющие имеют соответствующие уступы или вырезы для фиксации вертикальной стенки в блоке, электронный модуль поджимается к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля, в блоке электронный модуль поджимается к вертикальной стенке парой механических клиньев, установленных с противоположной от теплостока стороны электронного модуля, вертикальная стенка выполнена из алюминиевого сплава, блок для установки электронных модулей установлен так, что над ним находится модуль внешних связей в собственном каркасе, содержащий разъемы для электрических соединений, блок для установки электронных модулей закреплен в каркасе, боковые стенки которого установлены с образованием уступа в корпусе пульта управления по его ширине.