Корпус прибора
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 в корпусе радиоэлектронной аппаратуры. Данный результат достигается тем, что корпус прибора с заключенным в него, по крайней мере, одним тепловыделяющим элементом содержит систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие и выходное отверстие. При этом он отличается тем, что система охлаждения корпуса образована внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, передней и задней стенками, образующими замкнутый контур и выполненными с возможностью прохождения между внутренней и внешней стенкой охлаждающего потока воздуха, а также двойной верхней крышкой. Причем, внутренние боковые стенки выполнены в виде радиаторов, а внешние боковые стенки содержат, по крайней мере, два выходных отверстия, выполненных со смещением по высоте относительно противоположных боковых стенок. Входное отверстие расположено на задней стенке, а выходные отверстия на внешних боковых стенках и верхней крышке размещены со стороны передней стенки корпуса.
Полезная модель относится к области радиоаппаратостроения, и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры.
Из уровня техники известен корпус радиоэлектронного блока (Авторское свидетельство №1725414, МПК: Н 05 К 5/00, 07.04.1992 г.). Корпус радиоэлектронного блока выполнен 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 разъемно соединены. 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 тепловой защиты электронных модулей (Патент RU №2236099, опубликован 2004.09.10, МПК: Н 05 К 7/20, Н 05 К 5/02, Н 05 К 5/06), которое служит для отвода тепла от электронных модулей с помощью теплозащитных смесей в процессе их эндотермического разложения. Устройство содержит внешний корпус, теплоизолирующий кожух, разделяющий внутреннюю полость, образованную внутренними поверхностями внешнего корпуса, на две части, теплозащитные смеси и средства для удаления из корпуса газообразных продуктов разложения. Часть полости между внутренними поверхностями внешнего корпуса и внешними поверхностями теплоотражающего кожуха содержит смесь, состоящую из кристаллогидратов карбоната натрия и гидрофосфата натрия, а часть
полости между внутренними поверхностями теплоотражающего кожуха и электронными модулями содержит смесь, состоящую из кристаллогидратов карбоната натрия и пентаэритритбората натрия. Кроме того, для увеличения теплозащитных свойств наружная металлическая поверхность внешнего корпуса имеет огнезащитное вспучивающееся покрытие - краску толщиной от 0,2 до 2 мм с кратностью вспучивания от 40 до 100, температурой начала вспучивания не ниже 90°С и не более 120°С. Недостатком данного устройства является его сложность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является система охлаждения корпуса (Заявка №2001113266, опубликована 2003.06.10, МПК: Н 05 К 7/20). Система охлаждения корпуса, в котором расположен выделяющий тепло элемент, имеющая входное отверстие, через которое внутрь корпуса снаружи поступает воздух, выходное отверстие, через которое воздух из корпуса выходит наружу, радиатор с рассеивающим тепло ребром, который частично или целиком расположен внутри корпуса рядом с входным отверстием, и устройство для переноса тепла, которое выделяется работающим выделяющим тепло элементом, в радиатор с рассеивающим тепло ребром, при этом тепло, которое выделяется работающим выделяющим тепло элементом, переносится в радиатор с рассеивающим тепло ребром устройством для переноса тепла, а 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 в корпусе радиоэлектронной аппаратуры.
Технический результат достигается тем, что корпус прибора с заключенным в него, по крайней мере, одним тепловыделяющим элементом содержит систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие и выходное отверстие. При этом он отличается тем, что система охлаждения корпуса образована внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, передней и задней стенками, образующими замкнутый контур и выполненными с возможностью прохождения между внутренней и внешней стенкой охлаждающего потока воздуха, а также двойной верхней крышкой. Причем, внутренние боковые стенки выполнены в виде радиаторов, а внешние боковые стенки содержат, по крайней мере, два выходных отверстия, выполненных со смещением по высоте относительно противоположных боковых стенок. Входное отверстие расположено на задней стенке, а выходные отверстия на внешних боковых стенках и верхней крышке размещены со стороны передней стенки корпуса.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
Фиг.1 - вид корпуса прибора спереди;
Фиг.2 - вид корпуса прибора сзади;
Фиг.3 - сечение А-А, В-В на Фиг.1;
Фиг.4 - сечение Б-Б, Г-Г на Фиг.1;
Фиг.5 - сечение Д-Д на Фиг.2.
Корпус прибора 1 (Фиг.1-Фиг.5) содержит, по крайней мере, один тепловыделяющий элемент 2. Тепловыделяющим элементом может быть, например печатная плата с установленными на ней электрорадиоэлементами.. Корпус прибора 1 содержит систему охлаждения 3 корпуса прибора 1, включающую входное отверстие 4 и выходные
отверстия 5. Система охлаждения 3 корпуса прибора 1 образована внутренней левой боковой стенкой 6 и внешней боковой левой стенкой 7, а также внутренней боковой правой 8 и внешней боковой правой стенкой 9, внутренней передней стенкой 10 и внешней передней стенкой 11, внутренней задней стенкой 12 и внешней задней стенкой 13, а также внутренней крышкой 14 и внешней крышкой 15. Стенки образуют замкнутый контур и выполнены с зазором, дающим возможность прохождения между внутренней и внешней стенками охлаждающего потока воздуха. Причем, внутренние боковые стенки 6, 8 выполнены в виде радиаторов, а внешние боковые стенки 7, 9 содержат, по крайней мере, два вертикальных выходных отверстия 5, выполненных со смещением по высоте относительно противоположных боковых стенок. Входное отверстие 4 расположено на внешней задней стенке 13, а выходные отверстия 5 на внешних боковых 7, 9 стенках и верхней крышке 14, 15 размещены со стороны передней стенки 10. 11 корпуса прибора 1.
Так как внутри корпуса прибора 1 находятся тепловыделяющие элементы 2, то во время работы устройства происходит нагрев внутренних стенок корпуса прибора 1. За счет небольшого теплового сопротивления между стенками корпуса тепло распределяется равномерно по всем элементам конструкции. С целью исключения перегрева внутри корпуса прибора необходимо предусмотреть отвод тепла.
Отвод тепла в корпусе прибора 1 (Фиг.3, 4, 5) осуществляется следующим образом. Через входное отверстие 4 в задней стенке корпуса 12, 13 воздух под давлением поступает в систему охлаждения 3 корпуса прибора 1, образованную двойными стенками (внутренними и внешними) левыми боковыми 6, 7, правыми боковыми 8, 9, задними 12, 13 и передними 10, 11, а также двойными верхними крышками 14, 15. Охлаждая внутреннюю заднюю стенку 12, воздух распределяется на три потока и поступает в пространство, образованное внутренней 14 и
внешней 15 верхними крышками, а также пространство, образованное внутренними и внешними левыми и правыми боковыми и передними стенками. При этом внутренние стенки корпуса выполнены в виде радиаторов, а внешние стенки имеют отверстия, обеспечивающие свободный выход охлаждающего потока воздуха во внешнюю среду. Выходные отверстия 5 на наружных боковых левой и правой стенках размещены со смещением по высоте стенок, что позволяет обеспечить образование каналов для прохождения охлаждающего потока воздуха и равномерный отвод тепла на разных уровнях.
Охлаждение боковых стенок корпуса прибора осуществляется следующим образом. Охлаждающий поток воздуха между задними 12, 13 стенками распределяется и поступает в пространство между внутренней 14 и внешней 15 крышками и внутренними 6, 8 и внешними 7, 9 боковыми стенками, образуя горизонтальные каналы. При этом в одном из каналов (Фиг.3) с левой стороны охлаждающий поток воздуха проходит пространство между внутренней и внешней боковыми стенками и направляется в пространство между внутренней и внешней передними стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на правой наружной стенке. Охлаждающий поток воздуха с правой стороны проходит пространство между внутренней и внешней правыми боковыми стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на внешней стенке. В то же время в другом канале (Фиг.4) охлаждение происходит в обратном порядке: с правой стороны охлаждающий поток воздуха проходит пространство между внутренней и внешней боковыми стенками и направляется в пространство между внутренней и внешней передними стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на левой наружной стенке. Охлаждающий поток воздуха с левой стороны проходит пространство между внутренней и внешней левыми боковыми стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на внешней стенке.
Количество каналов определяется количеством выходных отверстий на боковых стенках, и может быть различным, в зависимости от габаритов корпуса прибора. Причем охлаждающий поток воздуха от задней стенки проходит через все внутреннее пространство верхней крышки (Фиг.5), охлаждая ее. Выход охлаждающего потока воздуха из пространства верхней крышки осуществляется через выходное отверстие 5, расположенное со стороны передней стенки.
Примером использования корпуса прибора с теплоотводом может служить корпус 1 для электронной вычислительной машины (ЭВМ), внутри которого установлены между передней и задней стенками печатные платы с тепловыделяющими элементами 2. Во время работы ЭВМ происходит нагрев внутренних стенок корпуса. За счет небольшого теплового сопротивления между стенками корпуса тепло распределяется равномерно по всем элементам конструкции. С целью исключения перегрева внутри корпуса ЭВМ он содержит систему охлаждения 3. Система охлаждения 3 корпуса ЭВМ 1 образована внутренней левой боковой стенкой 6 и внешней боковой левой стенкой 7, а также внутренней боковой правой 8 и внешней боковой правой стенкой 9, внутренней передней стенкой 10 и внешней передней стенкой 11, внутренней задней стенкой 12 и внешней задней стенкой 13, а также внутренней крышкой 14 и внешней крышкой 15. Стенки образуют замкнутый контур и выполнены с зазором, дающим возможность прохождения между внутренней и внешней стенками охлаждающего потока воздуха. Причем, внутренние боковые стенки 6, 8 выполнены в виде радиаторов, а каждая из внешних боковых стенок 7, 9 содержит по две группы из двух вертикальных выходных отверстий 5, выполненных со смещением по высоте относительно противоположных боковых стенок, что позволяет обеспечить образование горизонтальных каналов для прохождения охлаждающего потока воздуха и равномерный отвод тепла от стенок
корпуса. Входное отверстие 4 расположено на внешней задней стенке 13, а выходные отверстия 5 - на внешних боковых стенках и верхней крышке размещены со стороны передней стенки корпуса. Корпус ЭВМ также содержит лицевую панель 16 с установленными на ней разъемами и дно 17. Охлаждение боковых стенок корпуса ЭВМ осуществляется следующим образом. Охлаждающий поток воздуха из отверстия в задней стенке разделяется на три части и поступает в пространство между внутренней и внешней крышкой, а также между внутренними и внешними боковыми стенками, образуя горизонтальные каналы. При этом в одном из каналов (Фиг.4) с левой стороны охлаждающий поток воздуха проходит пространство между внутренней 6 и внешней 7 боковыми стенками и направляется в пространство между внутренней 10 и внешней 11 передними стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие 5 на правой внешней стенке 9. Охлаждающий поток воздуха с правой стороны проходит пространство между внутренней 8 и внешней 9 правыми боковыми стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие 5 на правой внешней стенке 9. В то же время в другом канале (Фиг.5) охлаждение происходит в обратном порядке: с правой стороны охлаждающий поток воздуха проходит пространство между внутренней 8 и внешней 9 правыми боковыми стенками и направляется в пространство между внутренней 10 и внешней 11 передними стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на левой внешней 7 стенке. Охлаждающий поток воздуха с левой стороны проходит пространство между внутренней 6 и внешней 7 левыми боковыми стенками, охлаждая их, и выходит в выходное отверстие на левой внешней 7 стенке. Охлаждение верхней крышки осуществляется охлаждающим потоком воздуха, проходящим от задней стенки по всей внутренней поверхности крышки и выходящим через отверстие во внешней крышке.
Предлагаемая конструкция корпуса прибора позволяет обеспечить эффективный отвод тепла, как от стенок корпуса, так и от элементов, расположенных внутри корпуса, за счет создания организованных потоков воздуха в корпусе прибора.
Корпус прибора с заключенным в него, по крайней мере, одним тепловыделяющим элементом, содержащий систему охлаждения корпуса, включающую входное отверстие, выходное отверстие, отличающийся тем, что система охлаждения корпуса образована внутренними и внешними левой боковой, правой боковой, передней и задней стенками, образующими замкнутый контур и выполненными с возможностью прохождения между внутренней и внешней стенкой охлаждающего потока воздуха, а также двойной верхней крышкой, при этом внутренние боковые стенки выполнены в виде радиаторов, а внешние боковые стенки содержат, по крайней мере, два выходных отверстия, выполненных со смещением по высоте относительно противоположных боковых стенок, причем входное отверстие расположено на задней стенке, а выходные отверстия на внешних боковых стенках и верхней крышке размещены со стороны передней стенки корпуса.
