Система охолодження друкованих плат в блоках радіоелектронної апаратури етажерного типу

Реферат: Система охолодження друкованих плат в блоках радіоелектронної апаратури етажерного типу містить тепловідвідну основу, теплорозподільчі пластини розташовані між друкованими платами і закріплені на тепловідвідних елементах. UA 81042 U (54) СИСТЕМА ОХОЛОДЖЕННЯ ДРУКОВАНИХ ПЛАТ В БЛОКАХ РАДІОЕЛЕКТРОННОЇ АПАРАТУРИ ЕТАЖЕРНОГО ТИПУ UA 81042 U UA 81042 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі радіоприладобудування, конкретно - стосується конструкцій блоків радіоелектронної апаратури етажерного типу. Блоки радіоелектронної апаратури етажерного типу використовуються у бортовій апаратурі у випадках, коли необхідна герметизація блока, що значно погіршує тепловий режим елементів у зв'язку з відсутністю шляху руху теплоносіїв від елементів в навколишнє середовище. Відома конструкція герметичного блока етажерної конструкції [1], яка має корпус, друковані плати, і стяжні гвинти. Друковані плати розташовані паралельно одна одній і кріпляться до корпусу стяжними гвинтами. Корпус виконує функції тепловідвідної основи а стяжні гвинти тепловідвідних елементів. Недоліком аналога є значні перепади температур по друкованим платам, оскільки відбувається взаємне підігрівання друкованих плат. Найближчим аналогом вибрана відома конструкція пристрою охолодження [2], яка має дві друкованих плати, тепловідвідну основу, теплорозподільчу пластину та тепловідвідні елементи. Одна із друкованих плат з'єднана безпосередньо з теплорозподільчою пластиною, а інша - за допомогою тепловідвідних елементів. Недоліком відомої конструкції є взаємне підігрівання друкованих плат, що призводить до більшого перегріву плати, яка не з'єднана безпосередньо з теплорозподільчою пластиною. В основу корисної моделі поставлена задача розробки системи охолодження друкованих плат в блоках PEA етажерного типу зі зменшеними перегрівами, що досягається шляхом використання допоміжних конструктивних елементів. Поставлена задача вирішується тим, що в системі охолодження друкованих плат в блоках PEA етажерного типу між кожними сусідніми друкованими платами встановлюються теплорозподільчі пластини, закріплені разом із платами на тепловідвідних елементах, які з'єднані з тепловідводною основою. В конструкції з трьома платами такий підхід дозволяє знизити перегрів середньої плати до двох разів. Саме розташування теплорозподільчих пластин, що мають високий коефіцієнт теплопровідності, між друкованими платами і закріплення їх разом із друкованими платами на тепловідвідних елементах, з'єднаних з тепловідвідною основою, дозволяє уникнути взаємного підігрівання сусідніх плат за рахунок того, що теплообмін конвекцією та випромінюванням відбувається між платою та теплорозподільчими пластинами, температура яких майже не відрізняється від температури тепловідвідної основи, що призводить до зменшення перепадів температур по друкованим платам. Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують виявлення нових властивостей - шляхом використання допоміжних конструктивних елементів розроблена система охолодження друкованих плат в блоках PEA етажерного типу, яка дозволяє зменшити їх перегріви. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено тривимірний вид блока радіоелектронної апаратури етажерного типу з вирізом у кришці корпусу. Система охолодження має в своєму складі друковані плати 1 з електрорадіоелементами, тепловідвідну основу 2, теплорозподільчі пластини 3, тепловідвідні елементи 4 та кришку 5. Друковані плати 1 разом із теплорозподільчими пластинами 3 закріплені на тепловідвідних елементах 4, які в свою чергу встановлені на тепловідвідну основу 2. Блок закритий кришкою 5. Система охолодження друкованих плат в блоках радіоелектронної апаратури етажерного типу працює наступним чином. При роботі пристрою теплові потоки від електрорадіоелементів поширюються вздовж друкованої плати. Частина тепла відводиться від друкованих плат теплопровідністю безпосередньо через тепловідвідні елементи. Але більша частина тепла передається через повітря конвекцією та випромінюванням до теплорозподільчих пластин. Такий розподіл теплових потоків обумовлюється значною різницею в теплопровідності матеріалів друкованих плат та теплорозподільчих пластин. В свою чергу теплорозподільчі пластини передають тепло шляхом теплопровідності далі через тепловідвідні елементи до тепловідвідної основи. Теплорозподільчі пластини виготовляються із матеріалів з високим коефіцієнтом теплопровідності. Тому перепади температур по теплорозподільчим пластинам майже відсутні, а їх середня температура мало відрізняється від температури тепловідвідної основи. В результаті температура навколишнього середовища біля друкованих плат значно зменшується, що приводить до зменшення температур друкованих плат і перепадів температур по друкованим платам. Для забезпечення функціонування винаходу виготовляються додаткові теплорозподільчі пластини із матеріалу з високим коефіцієнтом теплопровідності (наприклад алюмінію) за розмірами друкованих плат. При складанні блоку теплорозподільчі пластини розташовуються між друкованими платами. Відстань між друкованими платами і теплорозподільчими 1 UA 81042 U 5 пластинами визначається висотою електрорадіоелементів. При складанні блоку використовується стандартні складальні операції з використанням стяжних гвинтів. Джерела інформації: 1. Ненашев, А.П. Конструирование радиоэлектронных средств [Текст]: учеб. для радиотехнич. спец. вузов./ А.П. Ненашев - М: Высш. шк., 1990.-432с. 2. US 6819562 В2 United States, H05K7/20. Cooling apparatus for stacked components / Boudreaux; Brent A. (Highland Village, TX), Zeighami; Roy M. (McKinney, TX), Belady; Christian L. (McKinney, TX); Owner Hewlett-Packard Development Company, L.P. (Houston, TX). - Appl No.: 10/355424. Nov. 16, 2004. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Система охолодження друкованих плат в блоках радіоелектронної апаратури етажерного типу, що містить тепловідвідну основу, теплорозподільчі пластини та тепловідвідні елементи, яка відрізняється тим, що теплорозподільчі пластини розташовані між кожними сусідніми друкованими платами і закріплені разом із друкованими платами на тепловідвідних елементах і з'єднаних з тепловідвідною основою. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2