Радиатор для охлаждения радиоэлементов

 

Изобретение используется для повьппения интенсивности охлаждения радиоэлементов. На конических ребрах 2 закреплены пружины 3, вьтол- , i ненные из материала с эффектом памяти . При нагреве пружины 3 доот тепловыделяющего элемента 5 Ьни принимают развернутую форму, чивая площадь rtx контактирования с . окружающей средой, при 30 онискладьшаются. В изобретении предусматрн-- вается возможность использовать вместо пружии проволоку, а ребра 2 выполнять в виде ш.тырей, 2 з.п. ф-лы. 6 нп.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

rIQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГЯНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а :"""1-,г -"

М З1

Г:, r (46) 07. 08.90. Бюл. В 29 (21) 4161236/24-21(22) 15.12.86 (72) А.В.Ворошко (53} 62I 396.67.7(088.8) (56) Авторское снидетельство СССР

II 945929, кл. H 05 К 7/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР

И 1375044, кл, Н 05 К 7/20, 1985 ° (54) РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕИЕНТОВ (57) Изобретение используется для повышения интенсивности охлаждения

Изобретение относится к области .радиоэлектронной техники и средствам охлаждения.

Цель изобретения — повышение интенсивности охлаждения путем увели" чения быстродействия пружины с эффектом памяти формы..

На фиг. 1 изображен радиатор в исходном состоянии; на фиг, 2 — вид по стрелке А на фиг, 1 на фиг, Эразогретый радиатор; на фиг. 4.узел I нафиг.1; иа фиг. 5 - вариант исполнения радиатора со штыревыми ребрами; на фиг. 6 - то же, на. корпусе мощного транзистора.

Радиатор содержит основание 1 с ,ребрами 2 и пружины 3 иэ материала с эффектом памяти формы .н виде кони1 ческих спиралей иэ ленты или проволоки, контактирующих с поверхностью ребер по нх контуру и закрепленных одним концом на теплоизоляционных прокладках-втулках 4, выполненных

31-89

„.Я0, 1468400 А 1 (51) 5 H 05 К 7/20э Н 01 L 23/34 радиоэлементон. На конических реб" рах 2 закреплены пружины 3, выполненные нз материала с эффектом па"

I мяти. При нагреве пружины 3 до 70 С от тепловыделяющего элемента 5 они принимают раэнернутую форму, увеличивая площадь нх контактиранання с окружающей средой, прн 30 они складываются. В изобретении предусматри"вается воэможность использовать вмес- то пружин проволоку, а ребра 2 выполнять в виде штырей, 2 з.п, ф-лы.

6 ил, 2 из электроиэоляционного материала. На радиаторе установлен тепловыделяющий элемент, напр Мер мощный транзистор,5, Пружины 3 у оснонания имеют виток 6,. повторяющий форму выступа " втулки 4, закрепленной на основании 1 клеем или компаундом 8. При нагреве пружи4 ны 3 из материала с эффектом памяти

;формы принимают форму 9, для штыреных ребер 10 пружины 3 изготавливаются ,из проволоки II. Пружина 3 из мате-. риала с памятью формы (или проволоки

Il) может устананлинаться непосредственно на крышку 12 мощного транзи1 стора, Пружины Э выполнены, например, из нитенола — сплав 55Х никеля и 452 титана,- обладающего свойством запоминать приданную ему форму и при соответствующих. условиях возвращаться к ней многократно, могут быть налиты из материала различного профиля, например иэ лент, толаишой О,З-I,О км, 1468400 и изготовлены в следующей последона" тельности: заготовку пружины (ленту) нагретую, например,- до температуры

30 С, нанинают на оправке, повторяющей форму Hap æíoé поверхности реб ра придавая ей форму сложенного састояния {см, фнг. 1, 2)„ образуя у основания пружины виток 6, повторяющий форму выступа 7 теплоизоля.цНонной втулки 4, эаневоливают в пав том состоянии и охлаждают до норM льной температуры. Затем повторно и гревают до 70 С и быстро растягив ют до размеров, необходимых для интенсивного к; нвектинного теплообА мфна, например, так, чтобы Ф. .аг внтк в составлял 3-5 размеров ширины л нты (или диаметра проволоки), иэ к торой навита пружина, фиксируют в стянутом состоянии охлаждают до н рмальной температуры и повторно

: с имают до исходного состояния, Так образом, пружины при 70 С приннм ют растянутое положение, а при 30 Сф рму сжатого состояния. Температура р спрямления пружины (70 С) выбирае, ся так, чтобы она была на 15-20О н юке допустимой температуры разогрева транзистора 5, Температура сжатия .(складывания) пружины выбирается иэ, условия вынесения и рассеивания в окружающее пространство максимальноо количества тепла, которое тем ольше, чем больше разность темпераур пружины при разогреве и складыании. Плотность примыкания пружины сложенном состоянии к боковым по" ерхностям ребра по периметру обеспечивается конусностью ребер и тем, то в сжатом состоянии в.ггки:пружины не ложатся друг на друга, а имеют небольшой принудительный зазор, .например, величиной 0,3-0,5 мм. ИэгоГовленные таким образом пружины ус Гананливаются на ребра 2 радиатора.

Пружины 3 к теплонзоляционной нтулКе 4 и втулка к основанию радиатора крепятся с использованием клея или компаунда 8.

В Процессе работы мощного транзистора Происходит разогрев радиатора. При 70 С пружины приобретают выпрямленную форму 9 (фпг. 3), пло.щадь их контактированил с окружающей средой увеличинается, тепло, запасенное в сложенном состоянии, отдается в окружающее пространство путем конвектинного теплообмена в туризобретения

Фо рмула

55, 1. Радиатор для охлаждения радиоэлементон, содержащий основание с ребрами и пружины, выполненные иэ матерна". булентном потоке воздуха, Имея более развитую поверхность и находясь н воздушном турбулнэонанном потоке, пружины интенсивно отдают запасенное тепло и охлаждаются, Теплоизоляционная втулка 4 при этом препятствует поступлению тепла от основания радиатора к нижним виткам пружины 3.

Отдаа запасенную порцию тепла н окружающее пространство и охладившись до 30 С, пружины 3 складываются (сжимаются, приобретая первоначальНую форму), запасают тепло, и.цикл повторяется заново. Дополнительно в процессе переноса тепла коническими пружинами происходит возмущение (продувка) воздушной среды между ребрами радиатора дважды эа цикг1 "

20 при распрямлении и сжатии конических пружин. При этом каждой пружиной продунается четыре поверхности (н случае пластинчатого радиатора); две поверхности ребра, на котором она установлена, и дце - смежных ребер.

Изготовление и термообработку конических элементов с памятью формы для штыреных радиаторов производят с учетом малой конусности штырей, которая может составлять 1-2 . Для обеспечения xopomerо контактирования. витков пружины с боковой поверхностью таких ребер одновременно с распрямлением и сжатием обеспечивают вращательное движение пружины, причем вращение сопровождается уменьшением диаметра витков пружины при сжатии. Применение предлагаемого технического вращения и радпаторах со штыревыми ребрами, аналогичным описанному выше, повышает интенсивность охлаждения таких радиаторов, На фиг. 6 показан вариант использования предлагаемо" î радиатора с установкой непосредственно на корпус мощного транзистора. Функции тепло" отдающегогребра н этом случае выпал" няет крышка I?, которая может выпал" няться конусной, а в случае использования элементон с памятью формы, термообработанных с закруткой, при сжатии может иметь цилиндрическую форм.у.!

468400 ла с эффектом памяти формы с различными температурами прямого и обратно1 го иартенситного превращения, установленные и закрепленные одними своБ ими концами с возможностью теплового контакта с ребрамн на прокладках из теплонзоляпионного материала, которые размещены на основании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью : Щ повышения интенсивности охлаждения путем увеличения быстродействия пружин иэ материала с эффектом памяти формы, ребра выполнены конической формы, пружины из материала с эффек- 15 том памяти формы - в виде конических спиралей, а прокладки — в виде втулок, которые размещены соосно с ребрами, причем конические спирали установлены на ребрах с возможностью взаимодействия их внутренних конических поверхностей с внешними коническими поверхностями ребер, 2. Радиатор по п. I о т л ич а ю шийся тем, что конические спирали выполнены нз ленты, при этом ребра выполнены в виде выступов.

3. Радиатор по и. 1, о, т л и ч аю шийся тем, что к ничеМие спи рели выполнены нз проволоки, при этом ребра - в виде штырей.

l 46840Î

Составитель А.Попова ,Техред И.Дндык .

Корректор С.Черни й» у

Заказ 3081 тираж gag . Подписное

ЗИИИЙЙ Государственного комитета по изобретениям и открытием при ГРИТ СССР

133О35„ Иосква, Ж."35, Рауасйаа наб, д. 4/5

Ф В Ю Ф. ЮМ ЮЮЮ ВМ\

Ироиаводстзенно-издательский комбинат "Патент"„г. Ужгород, ул. Гагарина,101