12.07.2019
219.017.b2fe

ТЕПЛОСЪЕМНЫЙ КАНАЛ МАГИСТРАЛИ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ И СПОСОБ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО КАНАЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002694241
Дата охранного документа
10.07.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к конструкции электронных устройств, требующих жидкостного охлаждения находящихся в них теплонагруженных элементов. Технический результат - создание теплосъемного канала магистрали системы жидкостного охлаждения радиоэлектронных устройств, обеспечивающего эффективное охлаждение тепловыделяющих элементов, расположенных вдоль протяженной поверхности. Достигается тем, что теплосъемный канал магистрали системы жидкостного охлаждения (СЖО) выполнен в виде ограниченной полости, оборудован входным (2) и выходным (3) отверстиями и снабжен коллектором распределения охлаждающей жидкости (4) и перегородками раздела зон теплосъема (7). Коллектор выполнен в виде емкости, зафиксированной в полости (1) канала, с отверстиями (5) для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема (6). Входное отверстие (2) выполнено в коллекторе, а выходное (3) - в стенке, ограничивающей внутреннюю полость канала. Выходное отверстие (3) сориентировано относительно отверстий (5). При охлаждении теплонагруженных элементов подают под давлением охлаждающую жидкость в коллектор (4), которая из отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема (5) в виде струй попадает на поверхность теплосъема и, снимая тепло, стекает в зону слива и через выходное отверстие возвращается в магистраль СЖО. Перегородками раздела зон теплосъема (7) предотвращают перемещение нагретой жидкости на поверхности соседних зон теплосъема. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к конструкции электронных устройств, требующих жидкостного охлаждения находящихся в них теплонагруженных элементов.

В настоящее время одним из основных потребителей жидкостного охлаждения радиоэлектронных устройств являются электронные модули активных фазированных антенных решеток (АФАР).

Наиболее распространенным вариантом охлаждения является проток охлаждающей жидкости по теплосъемному каналу, на наружной стенке которого установлены теплонагруженные элементы. (Н.И. Каленкович «Радиоэлектронная аппаратура и основы ее конструкторского проектирования», Минск: БГУИР, 2008. - 200 с.).

Прототипом изобретения является теплосъемный канал Охладителя вычислительных модулей компьютера (патент RU 125757 U1, МПК G12B 15/00, G06F 1/20, Н05K 7/20, опубл. 10.03.2013).

Канал включает полость, образованную двумя скрепленными вместе плоскими пластинами с пазами, контактирующий с несколькими тепловыделяющими электронными компонентами, при этом канал имеет впускное и выпускное отверстия соответственно для подачи и слива охлаждающей жидкости.

Недостатком прототипа является то, что при значительном количестве теплонагруженных компонентов, охлаждаемых одним каналом, по мере его протяженности, происходит повышение температуры жидкости и теплосъем с последующих по течению элементов теряет эффективность.

Технической задачей, поставленной при разработке изобретения являлось создание теплосъемного канала магистрали системы жидкостного охлаждения радиоэлектронных устройств, который обеспечивает эффективное охлаждение нескольких тепловыделяющих элементов, расположенных вдоль протяженной поверхности.

Поставленная задача решается конструкцией теплосъемного канала магистрали системы жидкостного охлаждения (СЖО), выполненного в виде ограниченной полости, оборудованный входным и выходным отверстиями, при этом канал снабжен коллектором распределения охлаждающей жидкости, выполненным в виде емкости, зафиксированной в полости канала, с отверстиями для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема и перегородками раздела зон, при этом входное отверстие выполнено в коллекторе, а выходное - в стенке, ограничивающей внутреннюю полость канала и сориентировано относительно отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема.

Одновременно, при отводе тепла от теплонагруженных радиоэлектронных устройств с использованием вышеприведенной конструкции используется способ, при котором: через входное отверстие подают под давлением охлаждающую жидкость в коллектор распределения охлаждающей жидкости, которая, в виде струй, из отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема, направленных по нормали к поверхности теплосъема попадает на поверхность теплосъема, образуя на ней турбулентный пограничный слой и, снимая тепло, стекает в зону слива и, через выходное отверстие, возвращается в магистраль СЖО, при этом перегородками раздела зон теплосъема предотвращают перемещение нагретой жидкости на поверхности соседних зон теплосъема.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения заключается в создании теплосъемного канала магистрали системы жидкостного охлаждения радиоэлектронных устройств, обеспечивающего эффективное охлаждение тепловыделяющих элементов расположенных вдоль протяженной поверхности.

В частном случае исполнения для более высокой степени турбулентности пограничного слоя, что повышает эффективность теплосъема, оси отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема расположены по нормали к поверхности теплосъема и струи, из отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема, направляют по нормали к поверхности теплосъема.

Для пояснения сущности заявленного изобретения используются следующие графические изображения:

Фиг. 1 - схема теплосъемного канала в разрезе.

Фиг. 2 - поперечное сечение канала.

Заявленное изобретение может быть использовано в системе жидкостного охлаждения (СЖО), содержащей, в общем случае: теплообменник для охлаждения нагретой жидкости, насос подачи охлажденной жидкости под давлением, магистраль подвода охлажденной жидкости к теплосьемному каналу, теплосъемный канал и магистраль отвода нагретой жидкости в теплообменник.

Теплосъемный канал магистрали системы жидкостного охлаждения (Фиг. 1), выполнен в виде ограниченной полости, оборудован входным (2) и выходным (3) отверстиями и снабжен коллектором распределения охлаждающей жидкости (4) и перегородкам раздела зон теплосъема (7).

Коллектор выполнен в виде емкости, зафиксированной в полости (1) канала, с отверстиями (5) для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема (6).

Отверстия (5) для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема сориентированы относительно них, таким образом, чтобы обеспечить эффективный охват поверхностей теплосъема при осуществлении способа охлаждения, ориентация отверстий определяется конструкторской проработкой.

Перегородки располагаются и фиксируются таким образом, чтобы разделить зоны теплосъема равномерно по количеству отводимого тепла, выбираются при конструкторской проработке аппаратуры.

Входное отверстие (2) выполнено в коллекторе, а выходное (3) в стенке, ограничивающей внутреннюю полость канала.

Выходное отверстие (3) сориентировано относительно отверстий (5) для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема (6), таким образом, чтобы не находиться в области пограничного турбулентного слоя поверхности теплосъема при осуществлении способа охлаждения.

Зоны теплосъема (6) представляют собой полости между поверхностью расположения отверстий (5) на коллекторе и внутренней стенкой канала, в местах установки охлаждаемых теплонагруженных радиоэлектронных устройств (8).

Поверхность теплосъема (9) представляет собой внутреннюю поверхность стенки канала, на наружной стороне которой установлены охлаждаемые теплонагруженные радиоэлектронные устройства (8).

Охлаждение теплонагруженных радиоэлектронные устройств с помощью теплосъемного канала происходит следующим образом: через входное отверстие (2) подают под давлением охлаждающую жидкость в коллектор (4) распределения охлаждающей жидкости, которая из отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема (5), в виде струй, попадает на поверхность теплосъема, образуя на ней турбулентный пограничный слой и,, снимая тепло, стекает в зону слива, и, через выходное отверстие, возвращается в магистраль СЖО, при этом перегородками раздела зон теплосъема предотвращают перемещение нагретой жидкости на поверхности соседних зон теплосъема.

При этом обеспечивается подача охлажденной жидкости, создающейся струйной подачей охлаждающей жидкости на поверхность теплосъема (9) разрушается вязкий (ламинарный) подслой в турбулентном пограничном слое охлаждающей жидкости, что повышает эффективность охлаждения.

В частном случае исполнения оси отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема расположены по нормали к поверхности теплосъема и струи, из отверстий для подачи охлаждающей жидкости в зоны теплосъема, направляют по нормали к поверхности теплосъема при этом энергия движения струи максимально может быть использована при воздействии на поверхность теплосъема по нормали.


ТЕПЛОСЪЕМНЫЙ КАНАЛ МАГИСТРАЛИ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ И СПОСОБ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО КАНАЛА
ТЕПЛОСЪЕМНЫЙ КАНАЛ МАГИСТРАЛИ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ И СПОСОБ ОТВОДА ТЕПЛА ОТ ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО КАНАЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-9 of 9 items.
26.08.2017
№217.015.df07

Узел установки траверсы стойки шасси летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике и касается установки взлетно-посадочного устройства на планере летательного аппарата. Узел установки траверсы стойки шасси летательного аппарата содержит траверсу с цапфами, установленными в сферические подшипники, закрепленные в седлах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624949
Дата охранного документа: 11.07.2017
16.06.2018
№218.016.629d

Устройство навески поворотной створки транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается авиастроения, и может быть использовано в конструкциях механизмов навески поворотных створок, в частности дверей, крышек люков, смотровых панелей. Устройство навески поворотной створки транспортного средства (ТС), сопряженной в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657723
Дата охранного документа: 14.06.2018
17.08.2018
№218.016.7bff

Привод запирающего механизма аварийной двери самолета

Изобретение относится к пассажирскому авиастроению и касается привода запирающего механизма аварийной двери самолета. Привод содержит приводной вал с элементом для присоединения исполнительного механизма, внутреннюю и наружную рукоятки, корпус наружной рукоятки, снабженный втулкой и элементами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664088
Дата охранного документа: 15.08.2018
01.11.2018
№218.016.9860

Способ предотвращения обледенения крыла летательного аппарата с использованием лазерной противообледенительной системы

Изобретение относится к противообледенительным системам летательных аппаратов. Способ предотвращения обледенения крыла ЛА с использованием лазерной противообледенительной системы заключается в генерировании направленного пучка (9) лазерных лучей. При этом лучи лазерного пучка (9) направляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671069
Дата охранного документа: 29.10.2018
14.12.2018
№218.016.a6d6

Консоль крыла летательного аппарата с устройством для управления по курсу

Изобретение относится к устройствам для управления летательным аппаратом (ЛА) с помощью подвижных аэродинамических поверхностей. Консоль крыла (1) ЛА содержит устройство для управления по курсу, установленное на концевой части консоли. Устройство содержит корневой (2) и концевой (3) элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674900
Дата охранного документа: 13.12.2018
22.03.2019
№219.016.ec5d

Конструкция крепления консоли крыла к фюзеляжу

Изобретение относится к области авиастроения. Конструкция соединения консоли (1) крыла с фюзеляжем снабжена коробчатой балкой (6) и содержит короб, состоящий из наружной (7) и внутренней (8) продольных стенок, соединенных с верхней (9) и нижней (10) панелями. Внутри короба размещены силовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682697
Дата охранного документа: 20.03.2019
21.12.2019
№219.017.efd8

Анкерная плавающая гайка с колпачком для сборки герметичных емкостей

Изобретение относится к резьбовым соединениям конструктивных элементов при создании герметичных емкостей. Анкерная плавающая гайка с колпачком для сборки герметичных емкостей снабжена герметизирующими элементами, включает: профилированную обойму, выполненную с элементами для стопорения на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709632
Дата охранного документа: 19.12.2019
01.02.2020
№220.017.fcf7

Устройство открытия поворотной створки проема в планере летательного аппарата

Изобретение относится к авиастроению. Устройство открытия поворотной створки проема в планере летательного аппарата содержит дистанционно управляемые многозвенный механизм открытия створки и замок стопорения створки, удерживающий ее в закрытом положении. Механизм открытия створки содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712465
Дата охранного документа: 29.01.2020
24.06.2020
№220.018.29b8

Способ подготовки ракет к пуску

Изобретение относится к оснащению летательных аппаратов (ЛА) ракетами. Способ подготовки ракет к пуску заключается в том, что ракеты размещают в отсеке вооружения (1) фюзеляжа (2), закрытом подвижными створками (3). Каждую ракету (4) подвешивают индивидуально на авиационном пусковом устройстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724198
Дата охранного документа: 22.06.2020
Showing 1-3 of 3 items.
10.02.2014
№216.012.9f3a

Тормозное устройство

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к тормозным устройствам стартовых пусковых установок. Тормозное устройство содержит корпус, внутри которого по скользящей посадке установлена дисковая фрикционная муфта и зажимной механизм. Зажимной механизм состоит из пружины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506470
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.01.2015
№216.013.1dac

Способ раскладывания консолей крыла летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способу приведения в полетную конфигурацию летательного аппарата (ЛА), транспортируемого к точке сброса авиационным носителем. Способ раскладывания консолей крыла (1, 2) ЛА, сбрасываемого с авиационного носителя, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539024
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.03.2015
№216.013.3129

Гидросистема летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации, в частности к гидравлическим системам летательных аппаратов. Гидросистема ЛА содержит гидравлический насос, фильтр, гаситель гидроудара, гидроаккумулятор, обратный клапан, распределительный кран и соединительные трубопроводы. Распределительный кран...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544053
Дата охранного документа: 10.03.2015

Похожие РИД в системе