Герметичный корпус для радиоэлектронной аппаратуры

Герметичный корпус для радиоэлектронной аппаратуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ КОРПУС ДЛЯ РАдаОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, СОдержащий герметично соединенный с крышкой кожух с плоскими ребрами, решетку жесткости, расположенную на боковых стенках кожуха между ее плоскими ребрами с вoз южнocтыo обеспечения теплового контакта между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, решетка жесткости образована тонкостенными стаканами с полусферическими днипа , ми и перфорированными цилиндрическими стенками, соединенными своими днищами с бoкoвы ш стенками кожуха.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТ8ЕННЫй, ЙОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й

{21) 3454758/18-21 (22) 11.06.82 (46) 30.11.83 ° Бюл. )) 44 (72) А.Г.Кузин, В.И,Воронин, П.А.Былинович, Е.П.Белоус и )O,A, Горюхин (53) 621.3.049,7 (088,8) (56) 1, Патент ФРГ )) 2209632, IQl ° H 05 К. 5/06, 22 ° 08 ° 74 °

2. Патент С1ЦА )) 3741282, кл. 165-105, 26.06.73, (54)(57) 1, ГЕР) ЕТИ )НЫЙ

РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, содержащий герметично соединенный с

3(Я) Н 05 К 7 20 Н 05 К 5 06 крышкой кожух с плоскими ребрами, решетку жесткости, расположенную на боковых стенках кожуха между ее плоскими ребрами с возможностью обеспечения теплового контакта между ними, о т л и ч ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, решетка жесткости образована тонкостенными стаканами с полусферическими днииа, ми и перфорированными цилиндричес» кими стенкаья, соединенными своими днищами с боковыми стенками кожуха.

1058096

4. Корпус по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что перфорация каждого тонкостенного стакана. выполнена в виде отверстий круглой Форлы.

5, Корпус по пл. 1-4, о т л ич а ю щ к и с я тем, что, по край ней мере один из тонкостенных стаканов на каждой боковой стенке выполнен большей высоты, †.чем дру гие тонкостенные стаканы.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к конструированию .корпусов аппаратуры, рабо« тающей в условиях механических,и климатических воздействий. 5

Известен герметичный корпус, предназначенный для размещения в нем электронной аппаратуры, работающей на летательных аппаратах.

Укаэанный корпус содержит крьааку,, fg, основание и боковые и торцовые стенки, каждая из которых снабжена решеткой жесткости, имеющей тепловой контакт со стенкой. Стенки корпуса, образУя коробку, склеены, сваРены или спаяны. В корпус, перпендикулярно ее продольной оси, вставляют электронные платы (1), Однако конструкция корпуса не обеспечивает эффективного тепло» ,съема с наружных поверхностей, а также обладает относительно болыаими массой и объемомметаллоконструкций.

Наиболее блкзккм по технической сущности к предлагаемому является .герметичный корпус для радиоэлект ронной аппаратуры, содержащий герметично соединенный с крьаакой кожух, с плоскими ребрами, решетку жесткости, расположенную на боковых стенках между ее плоскими ребрами. 3Q> с воэможностью обеспечения теплового контакта между кими (2) .

Недостатки известного корпуса заключаются в том, что его конструкция не обеспечивает эффективного З теплосъема с наружной поверхности и обладает большой массой

Цель изобретения - повьааение эффективности теплообмена, Поставленная цель достигается тем, что в герметичном корпусе, содержащем герметично соединенный с криакой кожух с плоскими ребрами, рааетку, жесткости, расположенную на боковых стенках кожуха ежду ее плоскими ребрами с возможностью 45 обеспечения теплового контакта между ними, реыетка жесткости обра-»

2, Корпуспоп. 1, отлич а ю шийся тем, что перфорация каждого тонкостенного стакана выполнена в виде сквозных продольных прорезей переменной. ширины, уменьшающейся в направлении к его днищу, 3, Корпус по и. 1, о т л и ч. а к шийся тем, что перфорация каждого тонкостенного стакана выполнена в виде поперечных прорезей.

2 зована тонкостенными стаканами с полусферическими днищами и перфорированными цилиндрическими стенками, соединенными своими днищами с боковыми стенками кожуха;

Причем перфорация может иметь различную форму, в частности, она может быть выполнена в виде сквозных продольных прорезей переменньй ширины,, уменьшающейся в направлении к днищу стакана, поперечных прорезей, или отверстий круглой форьы, кроме того, по крайней мере. один из тонкостенных стаканов на боковой стенке выполнен большей высоты, чем другие тонкостенные стаканы, На Фиг. 1 изображен корпус с решеткой жесткости, выполненной в виде прклегалцих стаканов, цилиндрическая часть которых имеет продольные сквозные прорези на фиг.2 сечение на Фиг. 1 на Фиг. 3 - тепловой мост, образованный сочленением стаканов двух корпусов, на фиг. 4 - боковая стенка со стаканами, цилиндрическая часть которых мкеет поперечные прорези на фиг, 5 - то .же, с отверстиями круглой форма.

Герметичный корпус, например коробчатой Форьы, содержит боковые стенки 1, днище 2 и герметичную крьааку 3 (фкг. 1, 4 и 5) . Боковые стенки 1 сйабжены решеткамю 4 жесткости и по периметру пластинчатыми ребрами 5. Каждая реиетка 4 выполнена из плотно прилегамаих по образующим к пласткнчатым ребрам 5 и один к другому тонкостенных стаканов б с полусферическими днищами 7. Каждый стакан б соединен с боковой стенкой 1 корпуса своим днив;ем 7, например, при помощи пайки или сварки. Наружная поверхность полусферических днищ 7 покрыта сло-. ем металла, идентичного металлу боковых стенок 1 корпуса (в случае изготовления стаканов б к стенок

10S8096

1 корпуса из различных металлов), В результате обеспечивается уменьшение термического сопротивления контакта, исключается возможность коррозии, вызываемой разностью потенциалов, а также возможно проведение пайки в этой области. Плотное прилегание стаканов 6 к пластинчатым ребрам 5 и один к другому может быть обеспечено, например, эа счет сварки, пайки или механического. крепления. На вершинах полусферических днищ 7 могут быть выполнены плоские контактные пятна.

Цилиндрическая часть стаканов б перфорирована. Перфорация может быть различной формы, в частности, выполнена в виде сквозных продольных прорезей 8 переменной ширины, уменьшающейся в направлении к днищу стакана (Фиг. 1 и 2), поперечных прорезей 9 (фиг, 4) и отверстий 10 круглой формы (Фиг, 5} . По крайней мере один из стаканов .11 на каждой боковой стенке 1 имеет высо у большую, .чем у других стаканов. Корпус герметизирован паяным швом с использованием резиновой прокладки

12, стальной проволоки 13 и припоя

14, откачан с удалением воздуха .(ва" куумирован) и наполнен сухим азотом под некоторым избыточным давлением (1,2 - 1,6 ° 10 Па) . Это позволяет избежать проникновения влаги внутрь корпуса в течение нескольких лет, В корпусе может быть установлен пакет ячеек с печатными платами. Высота стаканов б составляет 8 мм, наружный диаметр 8 мм, наружный радиус полусфер 4 мм и толщина сте.нок 0,3 мм. Стаканы 11 имеют высоту 12 мм, При установке крышки 3 с после дующей герметизацией паяным швом обеспечивается надежная защита внутреннего объема корпуса (фиг. 1).

Процесс вакуумирования сопровождается возникновением значительных усилий, действующих снаружи на корпус. Усилия вызываются разностью давлений снаружи и внутри корпуса, равной 10 IIa>(1 кг/см ) . Решетка

4 жесткости обеспечивает устойчивость к воздействию этих усилий и дает возможность выполнять стенки более тонкими по сравнению с гладкими. Это позволяет изготавливать более облегченные корпуса. Полусферическая форма днищ 7 стаканов

6 наиболее устойчивая форма к воздействию контактных давлениЯ, выэ ванных разностью давлений снаружи и внутри корпуса и температурными напряжениями, что позволяет выполнять стаканы б тонкостенными и значительно снизить массу решеток при сохранении прочностных характеристик всегс корпуса.

Наличие покрытия на: наружной поверхности полусферических диищ приводит к снижению общего термического сопротивления корпуса и, сдедовательно, уменьшению максималь ной температуры корпуса, Теплоотводы в виде стаканов 6 с перфорацией 8-10 усиливают турбулентность !

5 воздушных потоков при прииудительном обдуве, .Увеличивая теплопередачу. Стаканы 11, имелцие..высоту большую, чем у других стаканов, при работе когут выполнять функции тепловых мостов (Фиг. 1 и 3). При . установке предлагаемого корпуса в шкаф или контейнер возможно надежное сочленение стаканов 11 с подобными стаканами, установленны»

25 ми " на соседмх корпусах или HcL . внутренней поверхности стенок шка-. фов (контейнеров), !

Таким образом удается сбросить тепло с наиболее теплонагруженных

З0 блоков на менее нагруженные или на корпус шкафа (контейнера) . Это позволяет расширить эксплуатационные возможности корпуса и в некоторых случаях избежать принудитель$5 ного воздушного охлаждения. Тепло, выделяемое аппаратурой, которая установлена внутри хорпуса отводится на корпус. С поверхности кор-пуса тепло может отводиться в окру40 жающую среду естественной оп принудительной конвекцией и теплопроводностью, например, иа специально охлаждаемую плоскость (холодную плиту), к - которой крепится днище 2 корпуса. При обтекании корпуса воз45 душными потоками происходит тепло о иен наружных поверхностей корпуса с окружаюа.ей средой. Значительное количество стаканов 6 обеспечивает превращение боковых стенок 1 в

50 развитые теплообмЕнные поверхности и интенсифицирует теплообьжи. Плотное прилегание стаканов 6 обеспечивает выравнивание температурного поля боковых стенок, что исключает

55 возможность появления локальных перегревов.

Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообмеиа.

1058096

Фиа 8

Составитель Б.Бумаккин

Редактор А,Курах ТехредИ,Костик Корректор Г.Решетник

1 . Эаказ 9604/59 Тирам 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ?москва, й-35, Рауюская наб., д, 4/5

О Фю Ю

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4