Блок радиоэлектронный

Полезная модель относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в обеспечении эффективного теплоотвода от тепловыделяющих элементов с максимально плотной компоновкой в корпусе радиоэлектронной аппаратуры. Результат достигается тем, что блок радиоэлектронный с расположенным в нем тепловыделяющим элементом, содержит систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух из корпуса выходит наружу, радиатор который частично расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием. Причем радиатор выполнен с двумя рассеивающими тепло ребрами, одно из которых является внешней стенкой корпуса, а другое расположено внутри корпуса. При этом система охлаждения корпуса, образованная внутренними поверхностями левой и правой боковых стенок, внутренней поверхностью задней стенки, ребром радиатора, являющегося передней стенкой, а также верхней и нижней крышками корпуса, разделяется рассеивающим тепло ребром радиатора на левый и правый каналы, внутри каждого из которых охлаждающий воздух разделяется на потоки, причем наиболее выделяющие тепло элементы модулей имеют индивидуальные радиаторы, контактирующие с воздушным потоком или с основным радиатором, экраны экранированного модуля частично или полностью выполнены сетчатыми, а малогабаритные тепловыделяющие элементы объединены в микроблок с заливкой теплоопроводным компаундом.

Полезная модель относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры.

Из уровня техники известен корпус радиоэлектронного блока (Авторское свидетельство 1725414, опубликовано 07.04.1992 г., МПК: Н05К 5/00), выполненный в виде верхней и нижней секций коробчатой формы, соединенных между собой по диагональной плоскости. Основания секций и панелей снабжены полками, размещенными под углом к ним. Полки расположены одна над другой и соединены разъемно. Сопрягаемые боковые стенки снабжены фигурными отбортовками П-образной формы. Для отвода тепла в боковых стенках верхней секции выполнены жалюзи.

Недостатком данного устройства является недостаточно эффективный отвод тепла от радиоэлементов и корпуса прибора.

Известно устройство для удаления тепла (Патент RU 2258181, опубликовано 04.09.2003 г., МПК: F24H 3/06, Н05К 7/20), включающее электродвигатель, осевой вентилятор, радиатор с ребрами и дополнительный осевой вентилятор, расположенный на удлиненной оси под осевым вентилятором и обтекателем.

Недостатком данного устройства является локальный отвод тепла от нагретого элемента, в частности, от микропроцессора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является система для охлаждения корпуса, с расположенными в нем выделяющими тепло элементами (заявка на изобретение 2001113266, опубликовано 10.06.2003 г., МПК: Н05К 7/20). Система охлаждения корпуса, в котором расположен выделяющий тепло элемент, имеет входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух выходит из корпуса наружу, радиатор с рассеивающим тепло ребром, который частично или целиком расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием. При этом воздух, который попадает внутрь корпуса через входное отверстие, сначала проходит через рассеивающее тепло ребро радиатора, отбирая от него тепло, которое выделяется работающим, выделяющим тепло элементом, и затем после нагревания в радиаторе выпускается через выходное отверстие из корпуса наружу, охлаждая при этом сам корпус.

К недостаткам данного устройства можно отнести недостаточно эффективный отвод тепла от радиоэлементов и корпуса прибора.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в обеспечении эффективного теплоотвода от тепловыделяющих элементов с максимально плотной компоновкой в корпусе радиоэлектронной аппаратуры.

Технический результат достигается тем, что блок радиоэлектронный с расположенным в нем тепловыделяющим элементом, содержит систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух из корпуса выходит наружу, радиатор который частично расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием. Причем радиатор выполнен с двумя рассеивающими тепло ребрами, одно из которых является внешней стенкой корпуса, а другое расположено внутри корпуса. При этом система охлаждения корпуса, образованная внутренними поверхностями левой и правой боковых стенок, внутренней поверхностью задней стенки, ребром радиатора, являющегося передней стенкой, а также верхней и нижней крышками корпуса, разделяется рассеивающим тепло ребром радиатора на левый и правый каналы, внутри каждого из которых охлаждающий воздух разделяется на потоки, причем наиболее выделяющие тепло элементы модулей имеют индивидуальные радиаторы, контактирующие с воздушным потоком или с основным радиатором, экраны экранированного модуля частично или полностью выполнены сетчатыми, а малогабаритные тепловыделяющие элементы объединены в микроблок с заливкой теплопроводным компаундом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - общий вид блока радиоэлектронного;

Фиг.2 - вид слева на Фиг.1;

Фиг.3 - вид А на Фиг.1;

Фиг.4 - вид справа на Фиг.1;

Фиг.5 - вид В на Фиг.1;

Фиг.6 - сечение Б - Б на Фиг.1.

Блок радиоэлектронный содержит корпус 1 (Фиг.1-6) с размещенными в нем. одним или несколькими тепловыделяющими элементами, которые могут быть выполнены, например, в виде печатных плат с установленными на них выделяющими тепло электрорадиоэлементами и образующими электронные модули 2, 3, 4, 5.

Блок радиоэлектронный содержит систему охлаждения корпуса 1, включающую входное отверстие 6, радиатор 7, с рассеивающими тепло ребрами 8, 9, частично или целиком расположенными внутри корпуса, рядом с входным отверстием 6, а также выходные отверстия 10, 11 (Фиг.1, 2, 4).

Система охлаждения корпуса 1 блока радиоэлектронного образована внутренними поверхностями левой и правой боковых стенок 12, 13, внутренней поверхностью задней стенки 14, ребрами 8, 9 радиатора 7, при этом ребро 9 является передней стенкой корпуса 1 (Фиг.1), а также верхней 15 и нижней 16 крышками и выходными отверстиями 10, 11 (Фиг.2, 4). Система охлаждения корпуса 1 выполнена с принудительной циркуляцией воздуха внутри корпуса 1 блока радиоэлектронного, например, путем установки электровентилятора 17 (Фиг.1, 3) во входное отверстие 6.

Левая и правая боковые стенки 12, 13 с ребрами 8, 9 радиатора 7 и выходными отверстиями 10, 11 образуют левый и правый каналы (Фиг.1, 2, 4).

Входное отверстие 6 расположено в задней стенке 14 (Фиг.1), а выходные отверстия 10, 11 (Фиг.2, 4), расположены в передней периферийной части левой и правой боковых стенок 12, 13 (Фиг.1, 2, 4), параллельно ребру 8 радиатора 7.

Радиатор 7 выполнен с двумя рассеивающими тепло ребрами 8, 9, одно из которых 9 является внешней стенкой корпуса 1, а другое 8 - перпендикулярно первому и целиком расположено внутри корпуса 1 (Фиг.1).

Электронные модули 2, 3, 4, 5 закреплены на ребре 8 радиатора 7 параллельно ребру, с зазорами определенной величины между собой и поверхностями ребра 8 (Фиг.1).

Электронные модули 2, 4 с тепловыделяющими элементами 18, 19 (Фиг.5, 6), размещенные на печатных платах, имеют дополнительные индивидуальные радиаторы 20, 21 (Фиг.5, 6), контактирующие с воздушным потоком или с ребром 8 радиатора 7 и размещенные ближе к входному отверстию 6. Радиатор 20 (Фиг.1, 2, 5), контактирующий с воздушным потоком, выполнен, например, односторонним, игольчато-штыревым, а радиатор 21 выполнен двухсторонним плоским (Фиг.6).

Печатные платы электронных модулей 2, 3 имеют различную длину и установлены со смещением относительно друг друга, обеспечивая выход воздуха в выходные отверстия 10 (Фиг.1, 2).

Малогабаритные тепловыделяющие элементы 23 (Фиг.2) для оптимизации компоновки и теплоотвода размещены, например, в рамке 24 из теплопроводного материала, закрепленной на печатной плате электронного модуля 3, и залиты теплопроводным компаундом 25, выполняющим функции общего радиатора с большой поверхностью охлаждения.

Для обеспечения теплоотвода от тепловыделяющих элементов 26 (Фиг.1) в экранированном электронном модуле 5, экран 27 (Фиг.1) жестко закреплен на поверхности ребер 8, 9 радиатора 7 и частично или полностью выполнен из сетки 28 с определенными размерами ячейки (Фиг.4). При этом сетчатая поверхность экрана максимально размещена в зоне выходных отверстий 11 правой боковой стенки 13 (Фиг.1, 4) корпуса 1.

Выходные отверстия 10, 11 левой и правой боковых стенок 12, 13 (Фиг.2, 4) объединены в три группы с вертикальным равномерным и симметричным размещением, с выполнением отверстий прямоугольной формы со скругленными торцами, горизонтально расположенными, что позволяет обеспечить образование горизонтальных каналов для прохождения охлаждающего потока воздуха и равномерный отвод тепла.

Отвод тепла в блоке радиоэлектронном (Фиг.1) от тепловыделяющих элементов и в целом от корпуса, осуществляется следующим образом.

Через входное отверстие 6, расположенное на задней стенке 14 (Фиг.1) корпуса 1, воздух под давлением, создаваемым, например, электровентилятором 17 (Фиг.3), поступает в систему охлаждения корпуса 1 блока радиоэлектронного, образованную внутренними поверхностями левой 12 и правой 13 боковых стенок, внутренней поверхностью задней стенки 14, ребром 8 радиатора 7, являющегося передней стенкой, верхней 15 и нижней 16 (Фиг.1, 2) крышками.

Охлаждая ребро 8 радиатора 7, воздух распределяется на два потока и поступает в левый и правый каналы, образованные левой 12 и правой 13 боковыми стенками (Фиг.1), ребром 8 радиатора 7, выходными отверстиями 10, 11, верхней 15, и нижней 16 крышками (Фиг.2, 4).

В левом канале воздух (Фиг.1) разделяется на три потока, образованных зазорами электронных модулей 2, 3 с ребром 8 радиатора 7 и левой боковой стенкой 12.

Первый охлаждающий поток воздуха левого канала проходит в зазор между электронным модулем 3 и ребром 8 радиатора 7, охлаждая печатную плату с тепловыделяющими элементами модуля. Свободный выход охлаждающего потока воздуха во внешнюю среду осуществляется через зазор, обеспеченный сдвигом электронного модуля 3 относительно модуля 2.

Второй охлаждающий поток воздуха левого канала проходит в зазор между электронными модулям 2 и 3, охлаждая печатные платы с тепловыделяющими элементами модулей, а также в рамке 24, и выходит во внешнюю среду через выходные отверстия 10 (Фиг.1, 2).

Третий охлаждающий поток воздуха левого канала проходит в зазор между электронным модулем 2 и боковой стенкой 12, охлаждая печатную плату с тепловыделяющими элементами, а также радиатор 20, установленный на наиболее тепловыделяющих элементах 18 (Фиг.1, 2, 5), и выходит во внешнюю среду через выходные отверстия 10.

Все три потока воздуха левого канала охлаждают также внутреннюю поверхность ребра 9 радиатора 7, являющуюся передней стенкой корпуса 1, которая охлаждается дополнительно циркулирующими внешними потоками воздуха.

В правом канале воздух разделяется также на три потока, образованных зазорами электронных модулей 4, 5 с ребром 8 радиатора 7 и левой боковой стенкой 13 (Фиг.1).

Первый охлаждающий поток воздуха правого канала проходит в зазор между электронным модулем 4 и ребром 8 радиатора 7. Данный охлаждающий поток воздуха охлаждает печатную плату электронного модуля 4 с тепловыделяющими элементами модуля, ребро 8 радиатора, а также радиатор 21, с установленными на нем наиболее тепловыделяющими элементами 19 электронного модуля (Фиг.1, 4, 6), охлаждая стенки экранированного модуля 5, выполненного в виде экрана 27, и выходит во внешнюю среду через выходные отверстия 11 в правой боковой стенке 13.

Второй охлаждающий поток воздуха правого канала проходит в зазор, между печатными платами электронного модуля 4, охлаждая печатные платы с тепловыделяющими элементами модуля, радиатор 21, и стенки модуля 5, выполненного в виде экрана 27, и через выходные отверстия 11 правой боковой стенки 13 выходит во внешнюю среду (Фиг.1, 4, 6).

Третий охлаждающий поток воздуха правого канала проходит в зазор между электронным модулем 4, 5 и боковой стенкой 13, охлаждая верхнюю печатную плату модуля 4 с тепловыделяющими элементами и стенку модуля 5 в виде экрана 27 и через выходные отверстия 11 правой боковой стенки 13 выходит во внешнюю среду (Фиг.1, 4, 6).

Одна из стенок 28 экранированного модуля 5, обращенная к выходным отверстиям 11, выполнена сетчатой, что обеспечивает отвод тепла из объема экранированного модуля.

Охлаждающий поток воздуха от электровентилятора 17 (Фиг.3) также проходит между электронными модулями 2, 3, 4, 5, верхней 15 и нижней 16 крышками (Фиг.2, 4), охлаждая последние также выполняющие функции радиаторов так как частично размещены и зафиксированы.на радиаторе 7.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет обеспечивать эффективный теплоотвод от тепловыделяющих элементов с максимально плотной компоновкой в корпусе радиоэлектронной аппаратуры.

Блок радиоэлектронный с расположенным в нем тепловыделяющим элементом, содержащий систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух из корпуса выходит наружу, радиатор, который частично расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием, отличающийся тем, что радиатор выполнен с двумя рассеивающими тепло ребрами, одно из которых является внешней стенкой корпуса, а другое расположено внутри корпуса, при этом система охлаждения корпуса, образованная внутренними поверхностями левой и правой боковых стенок, внутренней поверхностью задней стенки, ребром радиатора, являющегося передней стенкой, верхней и нижней крышками корпуса, разделяется рассеивающим тепло ребром радиатора на левый и правый каналы, внутри каждого из которых охлаждающий воздух разделяется на потоки, причем наиболее выделяющие тепло элементы модулей имеют индивидуальные радиаторы, контактирующие с воздушным потоком или с основным радиатором, экраны экранированного модуля частично или полностью выполнены сетчатыми, а малогабаритные тепловыделяющие элементы объединены в микроблок с заливкой теплопроводным компаундом.