RU2233569C2 - Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment - Google Patents
Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233569C2 RU2233569C2 RU2002116934/09A RU2002116934A RU2233569C2 RU 2233569 C2 RU2233569 C2 RU 2233569C2 RU 2002116934/09 A RU2002116934/09 A RU 2002116934/09A RU 2002116934 A RU2002116934 A RU 2002116934A RU 2233569 C2 RU2233569 C2 RU 2233569C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- electronic equipment
- transfer
- heat exchanger
- radio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронике и может быть использовано для обеспечения требуемых тепловых режимов элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) с высокими тепловыделениями.The invention relates to electronics and can be used to provide the required thermal regimes of elements of electronic equipment (CEA) with high heat.
Прототипом предлагаемого устройства является прибор, описанный в [1]. Устройство содержит тонкостенный металлический контейнер с плавящимся рабочим веществом, крышка которого выполнена в виде плоской поверхности, с внутренней стороны которой расположены металлические штыри, погруженные в плавящееся рабочее вещество, а с внешней элемент РЭА, теплообменник, представляющий собой тонкостенную металлическую трубку, по которой протекает охлаждающая жидкость. Та часть теплообменника, которая находится в контейнере с плавящимся рабочим веществом, выполнена в форме спирали, окружающей металлические штыри крышки с зазором между трубкой и штырем 10-15 мм. Протекание жидкости по теплообменнику осуществляется посредством нагнетателя, охлаждение жидкости - термоэлектрической батареей, питаемой от источника электрической энергии.The prototype of the proposed device is the device described in [1]. The device contains a thin-walled metal container with a melting working substance, the lid of which is made in the form of a flat surface, on the inside of which there are metal pins immersed in the melting working substance, and with an external CEA element, a heat exchanger, which is a thin-walled metal tube through which a cooling pipe flows liquid. That part of the heat exchanger, which is located in the container with the melting working substance, is made in the form of a spiral surrounding the metal pins of the lid with a gap between the tube and the pin of 10-15 mm. The fluid flows through the heat exchanger by means of a supercharger, and the fluid is cooled by a thermoelectric battery powered by an electric energy source.
Недостатком указанного прибора является то, что по мере протекания жидкости по теплообменнику ее температура постоянно увеличивается за счет поглощения тепла, исходящего от рабочего вещества, и на выходе из теплообменника температура жидкости весьма ощутимо превышает ее температуру на входе в теплообменник. По длине теплообменника имеет место градиент температуры, наличие которого приводит к снижению интенсивности отвода тепла от рабочего вещества и к снижению надежности работы термостабилизирующего устройства.The disadvantage of this device is that as the fluid flows through the heat exchanger, its temperature constantly increases due to the absorption of heat emanating from the working substance, and at the outlet of the heat exchanger the temperature of the liquid is very significantly higher than its temperature at the inlet to the heat exchanger. A temperature gradient occurs along the length of the heat exchanger, the presence of which leads to a decrease in the intensity of heat removal from the working substance and to a decrease in the reliability of the thermostabilizing device.
С целью повышения интенсивности теплоотвода от контейнера с плавящимся рабочим веществом, а следовательно, и надежности термостабилизирующего устройства предлагается конструкция, приведенная на фиг.1.In order to increase the intensity of heat removal from the container with a melting working substance, and, consequently, the reliability of the heat-stabilizing device, the design shown in Fig. 1 is proposed.
Устройство содержит тонкостенный металлический контейнер 1 с рабочим веществом 2, на котором установлен элемент РЭА 3, теплообменник 4, выполненный в виде тонкостенной металлической трубки, по которой протекает охлаждающая жидкость. Теплообменник повторяет форму контура гребня, к основанию которого с хорошим тепловым контактом своим теплопоглощающим спаем присоединена основная термоэлектрическая батарея 5, тепловыделяющий спай которой присоединен к радиатору 6, а зубья частично размещены в тонкостенном металлическом контейнере 1 с рабочим веществом 2, причем так, что в контейнере находятся вершина и три четверти ребра зубьев. Участки теплообменника 4, образующие промежутки между зубьями гребня, приведены в тепловой контакт с теплопоглощающими спаями дополнительных термоэлектрических батарей 7, горячими спаями сопряженных с радиаторами 8. Протекание жидкости по теплообменнику осуществляется посредством нагнетателя 9. Питание основной 5 и дополнительных 7 термоэлектрических батарей производится источником постоянного тока. Для снижения до минимума влияния колебаний температуры окружающей среды применяется теплоизоляция 10.The device comprises a thin-walled metal container 1 with a working substance 2, on which an REA 3 element is installed, a heat exchanger 4, made in the form of a thin-walled metal tube through which coolant flows. The heat exchanger repeats the shape of the ridge contour, to the base of which a thermoelectric battery 5 is connected with its heat-absorbing junction with a good heat contact junction, the heat-generating junction of which is connected to the radiator 6, and the teeth are partially placed in a thin-walled metal container 1 with a working substance 2, so that in the container there are apex and three quarters of the edges of the teeth. The sections of the heat exchanger 4, forming the gaps between the teeth of the ridge, are brought into thermal contact with the heat-absorbing junctions of the additional thermoelectric batteries 7, the hot junctions connected to the radiators 8. The fluid flows through the heat exchanger by means of a supercharger 9. The main 5 and additional 7 thermoelectric batteries are supplied with a direct current source . To minimize the effect of fluctuations in ambient temperature, thermal insulation 10 is used.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Тепло, поступающее от элемента РЭА 3, передается тонкостенному металлическому контейнеру 1 и через поверхность соприкосновения рабочему веществу 2. Далее одновременно происходит прогрев рабочего вещества 2 до температуры плавления и процесс плавления. При плавлении рабочего вещества 2 температура тонкостенного металлического контейнера 1 и соответственно температура элемента РЭА 3 будет поддерживаться при постоянном значении, равном температуре плавления рабочего вещества 2. При этом охлажденная основной 5 и дополнительными 7 термоэлектрическими батареями жидкость, протекающая через теплообменник 4, не будет давать рабочему веществу 2 расплавиться полностью, тем самым сохраняя необходимый температурный режим элемента РЭА 3 на сколь угодно длительное время. Радиаторы 6 и 8 служат для съема излишка теплоты с тепловыделяющих спаев основной 5 и дополнительных 7 термоэлектрических батарей.The heat coming from the CEA element 3 is transferred to a thin-walled metal container 1 and through the contact surface to the working substance 2. Then, at the same time, the working substance 2 is heated to the melting temperature and the melting process. When melting the working substance 2, the temperature of the thin-walled metal container 1 and, accordingly, the temperature of the CEA 3 element will be maintained at a constant value equal to the melting temperature of the working substance 2. At the same time, the liquid flowing through the heat exchanger 4 cooled by the main 5 and additional 7 thermoelectric batteries will not give the worker substance 2 to melt completely, thereby preserving the necessary temperature regime of the CEA 3 element for an arbitrarily long time. Radiators 6 and 8 are used to remove excess heat from fuel junctions of the main 5 and additional 7 thermoelectric batteries.
Использование дополнительных термоэлектрических батарей 5 устраняет недостаток, связанный с уменьшением интенсивности отвода тепла от рабочего вещества 2 протекающей в теплообменнике 4 жидкостью. Дополнительные термоэлектрические батареи 6 осуществляют дополнительное промежуточное охлаждение протекающей жидкости, что практически устраняет градиент температуры по длине теплообменника 4 и повышает количество теплоты, отводимое охлаждающей жидкостью, а также надежность работы термостабилизирующего устройства.The use of additional thermoelectric batteries 5 eliminates the disadvantage associated with a decrease in the intensity of heat removal from the working substance 2 by the fluid flowing in the heat exchanger 4. Additional thermoelectric batteries 6 provide additional intermediate cooling of the flowing fluid, which virtually eliminates the temperature gradient along the length of the heat exchanger 4 and increases the amount of heat removed by the coolant, as well as the reliability of the thermostabilizing device.
ЛитератураLiterature
1. Пат. 2180161, Н 05 К 7/20, Н 01 L 23/34 Устройство для термостабилизации элементов радиоэлектронной аппаратуры с высокими тепловыделениями. / О.В.Евдулов, Т.А.Исмаилов, Ш.А.Юсуфов, Г.И.Аминов (РФ), №2000123232; Заявл. 07.09.2000; Опубл. 27.02.2002, Бюл. №6.1. Pat. 2180161, Н 05 К 7/20, Н 01 L 23/34 Device for thermal stabilization of elements of electronic equipment with high heat dissipation. / O.V. Evdulov, T.A. Ismailov, Sh.A. Yusufov, G.I. Aminov (RF), No. 2000123232; Claim 09/07/2000; Publ. 02/27/2002, Bull. No. 6.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002116934/09A RU2233569C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002116934/09A RU2233569C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002116934A RU2002116934A (en) | 2004-06-10 |
| RU2233569C2 true RU2233569C2 (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=33412573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002116934/09A RU2233569C2 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233569C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2163008A (en) * | 1984-08-08 | 1986-02-12 | Varian Associates | Miniature, temperature controlled phase detector |
| US5109317A (en) * | 1989-11-07 | 1992-04-28 | Hitachi, Ltd. | Mounting mechanism for mounting heat sink on multi-chip module |
| RU2009622C1 (en) * | 1992-04-16 | 1994-03-15 | Владимир Юрьевич Мдинарадзе | Thermostat |
| RU2061308C1 (en) * | 1992-05-22 | 1996-05-27 | Производственно-коммерческое предприятие "Бист" | Temperature control device for heat-transfer modules |
| RU2161385C1 (en) * | 1999-07-15 | 2000-12-27 | Дагестанский государственный технический университет | Gear for thermal stabilization of high-power radio electronic elements |
| RU2174292C1 (en) * | 2000-09-07 | 2001-09-27 | Дагестанский государственный технический университет | Facility for heat removal and thermal stabilization of electron plates |
| RU2180161C1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-02-27 | Дагестанский государственный технический университет | Temperature control device for electronic equipment components releasing high heat |
-
2002
- 2002-06-24 RU RU2002116934/09A patent/RU2233569C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2163008A (en) * | 1984-08-08 | 1986-02-12 | Varian Associates | Miniature, temperature controlled phase detector |
| US5109317A (en) * | 1989-11-07 | 1992-04-28 | Hitachi, Ltd. | Mounting mechanism for mounting heat sink on multi-chip module |
| RU2009622C1 (en) * | 1992-04-16 | 1994-03-15 | Владимир Юрьевич Мдинарадзе | Thermostat |
| RU2061308C1 (en) * | 1992-05-22 | 1996-05-27 | Производственно-коммерческое предприятие "Бист" | Temperature control device for heat-transfer modules |
| RU2161385C1 (en) * | 1999-07-15 | 2000-12-27 | Дагестанский государственный технический университет | Gear for thermal stabilization of high-power radio electronic elements |
| RU2174292C1 (en) * | 2000-09-07 | 2001-09-27 | Дагестанский государственный технический университет | Facility for heat removal and thermal stabilization of electron plates |
| RU2180161C1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-02-27 | Дагестанский государственный технический университет | Temperature control device for electronic equipment components releasing high heat |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jörg et al. | Direct single impinging jet cooling of a MOSFET power electronic module | |
| Hu et al. | Experimental study on water-cooled thermoelectric cooler for CPU under severe environment | |
| Kumar et al. | Copper wick based loop heat pipe for thermal management of a high-power LED module | |
| Mohammadi et al. | Electronic chipset thermal management using a nanofluid-based mini-channel heat sink: An experimental study | |
| Jang et al. | Thermal analysis of LED arrays for automotive headlamp with a novel cooling system | |
| CN105682434A (en) | Composite heat dissipation device combined with thermoelectric cooling and micro channel liquid cooling | |
| CN105188317A (en) | Active thermoelectric cooling system for electronic device in severe working conditions | |
| JP2004071969A (en) | Thermoelectric cooling device | |
| CN108807313A (en) | A kind of heat dissipation from microelectronic devices device | |
| CN201119246Y (en) | Water-cooled auxiliary heat dissipation device | |
| CN114935222B (en) | Semiconductor Refrigerator Dynamic Temperature Distribution Acquisition, Refrigeration Control Method and System | |
| RU2233569C2 (en) | Device for temperature stabilization of high heat transfer components of radio-electronic equipment | |
| CN212570970U (en) | High-power chip water-cooling heat dissipation equipment | |
| RU2133084C1 (en) | Thermoelectric semiconducting device for heat transfer and temperature stabilization of microassemblies | |
| RU2236098C2 (en) | Temperature control device for electronic equipment components releasing high heat | |
| RU2161385C1 (en) | Gear for thermal stabilization of high-power radio electronic elements | |
| WO2019184794A1 (en) | High-power led heat dissipation structure based on thermoelectric refrigeration and microchannel heat transfer | |
| CN206975388U (en) | A kind of heat-exchange system | |
| CN219418111U (en) | A CPU cooling system | |
| RU2133560C1 (en) | Thermoelectric heat-transfer intensifier for heat release from pulse sources and heavy- power radio electronic parts | |
| JP2000009361A (en) | Thermoelectric conversion system | |
| RU2180161C1 (en) | Temperature control device for electronic equipment components releasing high heat | |
| KR101451160B1 (en) | Water cooling type and air cooling type thermoelement system | |
| RU2365071C1 (en) | Electronic boards cooling device | |
| KR102849237B1 (en) | Generating apparatus using temperature difference for boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040625 |