RU2685078C1 - Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения - Google Patents
Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685078C1 RU2685078C1 RU2018123765A RU2018123765A RU2685078C1 RU 2685078 C1 RU2685078 C1 RU 2685078C1 RU 2018123765 A RU2018123765 A RU 2018123765A RU 2018123765 A RU2018123765 A RU 2018123765A RU 2685078 C1 RU2685078 C1 RU 2685078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- control system
- heat pipe
- frame
- system based
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 11
- FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1-fluoroethane Chemical compound CC(F)(Cl)Cl FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
- H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20727—Forced ventilation of a gaseous coolant within server blades for removing heat from heat source
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано преимущественно в системах охлаждения электронных компонентов, в частности для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы содержит рамку из теплопроводного материала, установленную на материнскую плату с, по меньшей мере, одним источником тепла, выполненную с, по меньшей мере, одним окном под размер источника тепла, контактирующую с внешним теплообменником, и, по меньшей мере, одно двухфазное теплопередающее устройство, установленное в окне рамки, выполненное в виде контурной тепловой трубы, включающее испаритель с фитильной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла, и конденсатор, сообщающийся посредством пустотелых паропровода и конденсатопровода с испарителем. Технический результат - повышение эффективности теплоотвода, обеспечение надежного качественного теплового контакта теплопередающего устройства одновременно с теплоотводящим элементом и объектом охлаждения, обеспечение гибкости системы, позволяющей применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате, обеспечение устойчивой работы системы терморегулирования. 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано преимущественно в системах охлаждения электронных компонентов, в частности для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения.
Уровень техники
Как правило, в герметичных электронных сборках космической техники охлаждение тепловыделяющих элементов осуществляется за счет передачи тепла по материнской плате к несущей пластине из теплопроводного материала, края которой сопряжены с внешним тепловым стоком (Steinberg, Dave, Cooling Techniques for Electronic Equipment, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., NY, 1991).
Недостатком такого решения является достаточно высокое термическое сопротивление теплопередачи и, как результат, не эффективный теплоотвод и перегрев мощных элементов, не эффективность и трудность применения дополнительных теплоотводящих элементов.
Из уровня техники известно решение US20110277967, 17.11.2011 г. В данном патенте описана система охлаждения тепловыделяющих элементов, в котором на материнской плате расположены тепловыделяющие элементы, контур охлаждения в виде контурной тепловой трубы (КТТ), испаритель, которой установлен на процессоре, посредством паропровода и конденсатопровода связан с конденсатором, а конденсатор разъемно-термически контактирует со стоком тепла.
В данном решении также не обеспечен эффективный теплоотвод, приводящий к перегреву мощных элементов, отсутствует надежный качественный тепловой контакт теплопередающего устройства одновременно с объектом охлаждения и теплоотводящими элементами системы, жесткость системы, не позволяющая применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате.
Заявленная система устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат.
Раскрытие изобретения
Технической задачей, которую решает предлагаемое техническое решение, является создание системы терморегулирования, способной эффективно отводить тепло, обеспечивая качественный тепловой контакт теплопередающего устройства одновременно с теплоотводящим элементом и объектом охлаждения, имеющую необходимую гибкость, позволяющую применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате.
Технический результат заключается в повышении эффективности теплоотвода, обеспечении надежного качественного теплового контакта теплопередающего устройства одновременно с теплоотводящим элементом и объектом охлаждения, обеспечении гибкости системы, позволяющей применять систему с разновысотными элементами и допусками установки их на материнской плате, обеспечении устойчивой работы системы терморегулирования.
Технический результат достигается за счет того, что пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы содержит рамку из теплопроводного материала, установленную на материнскую плату с, по меньшей мере, одним источником тепла, выполненную, с, по меньшей мере, одним окном под размер источника тепла, контактирующую с внешним теплообменником, и, по меньшей мере, одно двухфазное теплопередающее устройство, установленное в окне рамки, выполненное в виде контурной тепловой трубы, включающее испаритель с фитильной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла и конденсатор, сообщающийся посредством пустотелых паропровода и конденсатопровода с испарителем.
По меньшей мере, одно окно рамки образовано вертикальными, внутренними, продольными и поперечными ребрами рамки, а в основании ребер имеет внутренние горизонтальные полки.
Испаритель и конденсатор имеют тепловые интерфейсы.
Двухфазное теплопередающее устройство установлено в окно рамки таким образом, что его испаритель через свой тепловой интерфейс контактирует с источником тепла, а конденсатор через свой тепловой интерфейс контактирует с внутренней горизонтальной полкой окна рамки.
Двухфазное теплопередающее устройство установлено на внутренние горизонтальные полки окна рамки.
Внутренние горизонтальные полки окна и тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора, имеют отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к внутренним горизонтальным полкам окна рамки с помощью винтового соединения.
Рамка выполнена из алюминия.
Тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора выполнены из алюминия.
На краях рамки выполнены привалочные поверхности, контактирующие с внешним теплообменником.
Контурная тепловая труба двухфазного теплопередающего устройства имеет компенсационные петли.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Схема пассивной системы терморегулирования с двухфазным теплопередающим устройством.
Фиг.2. Схема двухфазного теплопередающего устройства.
Фиг.3а. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для фреона 134a.
Фиг.3б. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для фреона 141b.
Фиг.3в. Зависимость максимальной тепловой нагрузки от радиуса пор для аммиака.
Осуществление изобретения
Пассивная система терморегулирования выполнена на основе двухфазного теплопередающего устройства (ТПУ), может быть предназначена для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения.
Система включает в себя рамку 1 (теплоотводящий элемент) с, по меньшей мере, одним окном 2, контактирующую с внешним теплообменником (не показан) и установленную на материнскую плату 3, на которой расположен, по меньшей мере, один источник тепла 4, требующий охлаждения, и, по меньшей мере одно двухфазное теплопередающее устройство 5, установленное в окно 2 рамки 1.
Рамка 1 установлена на материнскую плату 3 таким образом, что перекрывает всю плату, а источник тепла 4, требующий охлаждения, располагался в окне 2 рамки 1. Окно 2 рамки образовано вертикальными, внутренними, продольными и поперечными ребрами (стенками) рамки, и выполнено под размер источника тепла 4.
Рамка 1 может быть выполнена из теплопроводного материала, например, из алюминиевого сплава (Д16). По двум противоположным краям рамки выполнены привалочные поверхности 6, каждая из которых сопряжена с внешним тепловым стоком (внешним теплообменником). На краях рамки 1 выполнены отверстия под ее крепление к материнской плате, например, с помощью винтового, болтового или другого известного подходящего соединения.
Двухфазное теплопередающее устройство 5 выполнено в виде замкнутой контурной тепловой трубы (КТТ) частично заполненной теплоносителем, находящимся одновременно в жидкостной и паровой фазах, включающей в себя испаритель 7 с капиллярной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла 4 и трубчатый конденсатор 8, сообщающийся посредством пустотелых трубопроводов (паропровода 9 и конденсатопровода 10) с испарителем.
Конденсатопровод 10 представляет собой участок контура, расположенный между выходом конденсатора 8 и входом испарителя 7, который целиком заполнен жидкой фазой теплоносителя.
Паропровод 9 представляет собой участок контура, расположенный между выходом испарителя 7 и входом конденсатора 8, который целиком заполнен паровой фазой теплоносителя.
Трубопроводы могут иметь капиллярный размер и обладать достаточной гибкостью для адаптации к условиям размещения. Для осуществления теплового контакта между источником 4 и стоком тепла, испаритель 7 и конденсатор 8 снабжаются специальными интерфейсами 11,12. Интерфейсы 11,12 могут быть выполнены из алюминия (Д16). Использование сплава алюминия (Д16) в качестве материала интерфейсов испарителя и конденсатора позволило снизить массу системы терморегулирования. Оценки масс показали, что за счет этого масса системы терморегулирования может быть снижена более чем в 2 раза и составит около 30 г.
Двухфазное теплопередающее устройство 5 установлено в окне 2 рамки 1, а именно на его горизонтальные полки 13, не выходя за габариты окна 2. Полки 13 выполнены внутри окна 2 в нижней его части (в основании ребер окна). При этом теплопередающее устройство 5 расположено так, что испаритель 7 установлен на источнике тепла 4, а конденсатор на полке 13 окна 2 рамки, при этом испаритель 7 и конденсатор 8 контактируют с источником тепла 4 и полками 13 окна рамки через свой тепловой интерфейс 11 и 12 соответственно. В полках окна рамки и в интерфейсах испарителя и конденсатора выполнены соосные отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к полкам с помощью, например, винтового соединения. Способ соединения конденсатора со своим интерфейсом – пайка.
Конденсатор, соприкасаясь через свой интерфейс с полкой окна, отдает тепло от источника к рамке, которая в свою очередь через привалочные поверхности, выполненные на краях, отдает тепло внешнему теплообменнику.
Конденсатор может быть выполнен и без теплового интерфейса. При отсутствии теплового интерфейса, трубчатый конденсатор может быть размещен с теплопроводной пастой в канавках, выполненных в полках рамки и прижат сверху прижимной пластиной.
Характерной особенностью конструкции теплопередающего устройства на основе контурных тепловых труб (КТТ) является локальное размещение капиллярной структуры (КС) в испарителе и соединение испарителя с конденсатором посредством гладкостенных трубопроводов. Трубопроводы могут иметь капиллярный размер и обладать достаточной гибкостью для адаптации к условиям размещения.
Теплопередающее устройство может иметь компенсационные петли трубопроводов, которые позволяют обеспечить достаточную гибкость системы терморегулирования при смещениях испарителя.
Важным фактором является переменная величина положения контактной поверхности источников тепла, обусловленная допусками монтажа и использования источников тепла разных типов. Это осложняет осуществление качественного теплового контакта теплопередающего устройства одновременно с рамкой и источником тепла, если конструкция теплопередающего устройства не обладает достаточной гибкостью, а его крепление недостаточно надежно.
Контур может быть выполнен из металлической трубки диаметром от 1 до 2 мм.
В качестве теплоносителя может быть использован аммиак или фреон 141b или фреон 134a.
Пассивная система терморегулирования работает следующим образом.
При подводе тепловой нагрузки от охлаждаемого объекта, который является источником тепла, к испарителю, содержащему капиллярную структуру, теплоноситель испаряется из капиллярной структуры, забирая скрытую теплоту парообразования. Пар по паропроводу поступает в конденсатор, где передает тепло рамке, которая является стоком тепла, и конденсируется. Образовавшаяся жидкость по конденсатопроводу возвращается в испаритель, замыкая рабочий цикл КТТ. При этом никакие другие дополнительные источники энергии для циркуляции теплоносителя не требуются. Передача тепла от источника к стоку является пассивной.
В качестве теплоносителя для КТТ может быть использован аммиак или фреон 141b или фреон 134a. В таблице 1 представлены значения критической температуры Ткр, температуры тройной точки Ттр, давления насыщенного пара Ps и плотности жидкости ρl для этих теплоносителей.
Таблица 1. Основные теплофизические параметры теплоносителей
| Параметр | аммиак | фреон 141b | фреон 134а |
| Критическая температура, °С | 132 | 204 | 101 |
| Температура тройной точки, °С | -77 | -103 | -103 |
| Давление пара, Па (при 20°C ≤ Т ≤ 60°C) |
8.6⋅105 ÷ 25⋅105 | 0.7⋅105 ÷ 2.5⋅105 | 5.7⋅105 ÷ 17⋅105 |
| Плотность жидкости, кг/м3 (при 20°C ≤ Т ≤ 60°C) |
612 ÷ 545 | 1243 ÷ 1163 | 1225÷ 1053 |
| Температура кипения при нормальном давлении, °С | -33 | 32 | -25 |
Согласно этой таблице, фреон 141 имеет более широкий температурный диапазон между Ттр и Ткр, а его давление Ps существенно ниже, чем у аммиака и фреона 134a. Плотность фреонов в два раза выше, чем у аммиака. Это делает их более тяжелыми жидкостями, чем аммиак, но при выборе теплоносителя этот параметр не является решающим, поскольку объем жидкости заправляемой в КТТ незначителен, он составляет приблизительно 1,5 см3, что в конечном итоге, слабо влияет на массовые характеристики всей системы.
Выбор параметров капиллярной структуры производился на базе стандартной процедуры расчета максимальной тепловой нагрузки Q в зависимости от радиуса пор Rc. Капиллярное давление, создаваемое этими порами, должно быть достаточным, чтобы компенсировать потери давления при циркуляции теплоносителя в КТТ, массовый расход которого определяется передаваемой тепловой нагрузкой: G = Q/k, где k – скрытая теплота парообразования. Номинальное значение тепловой нагрузки равно 15 Вт. Геометрические параметры КТТ, используемые в расчетах, брались согласно схеме двухфазного теплопередающего устройства на основе КТТ, показанной на фиг.2. На фиг.3 представлены результаты расчета максимальной тепловой нагрузки в зависимости от радиуса пор для трех теплоносителей - фреона 134a, фреона 141b и аммиака. Пористость капиллярной структуры составляла 50%. Рабочая температура пара в контурной тепловой трубе менялась от 40 до 60 °С. Расчет представлен для наиболее тяжелой вертикальной ориентации КТТ в поле силы тяжести, при которой испаритель расположен выше конденсатора.
Анализ данных на фиг.3 показывает, что фреон 134a является наиболее “слабым” теплоносителем по сравнению с двумя другими. Его расчетные кривые Qmax = f(Rc) при всех значениях температуры пара Tv лежат ниже соответствующих кривых, полученных для фреона 141b и аммиака. Следует также отметить, что у КТТ с этим теплоносителем имеет место сильная зависимость теплопередающей способности Qmax от температуры Tv, приводящая к тому, что с ростом температуры пара Tv величина Qmax резко снижается. Можно наблюдать ещё одну негативную тенденцию в поведении расчетных кривых при увеличении Tv. Чем выше температура пара Tv, тем более узким становится диапазон изменения размеров пор Rc, обеспечивающих капиллярное давление, необходимое для работы КТТ при тепловой нагрузке 15 Вт. Так, при Тv = 20 °С диапазон изменения радиуса пор Rc для Qmax = 15 Вт составляет от 1 до 13 мкм. При Тv = 40 °С, он сокращается в 1.5 раза, за счет смещения верхней границы к значению 8 мкм. При Тv = 60 °C размер пор может варьироваться в ещё более узких пределах от 1 мкм до 4 мкм. Пиковые значения Qmax при всех Тv находятся вблизи Rc = 2 мкм.
Результаты для фреона 141b показывают, что для отвода тепла от объекта с мощностью тепловыделения до 15 Вт может быть использован пористый материал, радиус пор которого не должен превышать 15 мкм. Пик кривых теплопередающей способности КТТ Qmax = f(Rc) приходится на поры с радиусом 2 мкм. Видно также, что с ростом температуры пара значения Qmax увеличиваются.
Аммиачная КТТ, согласно данным на фиг.3, имеет существенно избыточный запас теплопередающей способности относительно величины номинальной тепловой нагрузки 15 Вт во всем диапазоне изменения радиуса пор от 0.5 до 15 мкм. При этом, пиковые значения кривых Qmax располагаются в той же области, что и для КТТ с фреоном 141b, а именно при Rc ≈ 2 мкм. Видно также, что увеличение температуры пара аммиачной КТТ приводит к снижению её теплопередающей способности.
Все теплоносители являются химически совместимыми с конструкционными материалами КТТ (нержавеющая сталь) и капиллярной структуры (титан).
Claims (10)
1. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы, характеризующаяся тем, что содержит рамку из теплопроводного материала, установленную на материнскую плату с, по меньшей мере, одним источником тепла, выполненную, с, по меньшей мере, одним окном под размер источника тепла, контактирующую с внешним теплообменником, и, по меньшей мере, одно двухфазное теплопередающее устройство, установленное в окне рамки, выполненное в виде контурной тепловой трубы, включающее испаритель с фитильной структурой внутри, обеспечивающий тепловой контакт с источником тепла, и конденсатор, сообщающийся посредством пустотелых паропровода и конденсатопровода с испарителем.
2. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одно окно рамки образовано вертикальными, внутренними, продольными и поперечными ребрами рамки, а в основании ребер имеет внутренние горизонтальные полки.
3. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что испаритель и конденсатор имеют тепловые интерфейсы.
4. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что двухфазное теплопередающее устройство установлено в окно рамки таким образом, что его испаритель через свой тепловой интерфейс контактирует с источником тепла, а конденсатор через свой тепловой интерфейс контактирует с внутренней горизонтальной полкой окна рамки.
5. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что двухфазное теплопередающее устройство установлено на внутренние горизонтальные полки окна рамки.
6. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.2, характеризующаяся тем, что внутренние горизонтальные полки окна и тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора имеют отверстия под крепление двухфазного теплопередающего устройства к внутренним горизонтальным полкам окна рамки с помощью винтового соединения.
7. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что рамка выполнена из алюминия.
8. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.3, характеризующаяся тем, что тепловые интерфейсы испарителя и конденсатора выполнены из алюминия.
9. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что на краях рамки выполнены привалочные поверхности, контактирующие с внешним теплообменником.
10. Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы по п.1, характеризующаяся тем, что контурная тепловая труба двухфазного теплопередающего устройства имеет компенсационные петли.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000435 WO2020005094A1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы |
| RU2018123765A RU2685078C1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018123765A RU2685078C1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2685078C1 true RU2685078C1 (ru) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018123765A RU2685078C1 (ru) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2685078C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020005094A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796324C1 (ru) * | 2023-02-03 | 2023-05-22 | Василий Васильевич Лещенко | Корпус мощного полупроводникового прибора |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4104700A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-01 | Burroughs Corporation | Heat pipe cooling for semiconductor device packaging system |
| EA012095B1 (ru) * | 2004-03-31 | 2009-08-28 | Белитс Компьютер Системс, Инк. | Плоская охлаждающая система на основе термосифона для компьютеров и других электронных устройств |
| RU2403692C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Модуль радиоэлектронной аппаратуры с гипертеплопроводящим основанием |
| US20110277967A1 (en) * | 2007-04-16 | 2011-11-17 | Stephen Samuel Fried | Liquid cooled condensers for loop heat pipe like enclosure cooling |
| US9464849B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-10-11 | Fujitsu Limited | Cooling device using loop type heat pipe |
| RU2605432C2 (ru) * | 2014-04-29 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Устройство охлаждения многослойной керамической платы |
-
2018
- 2018-06-29 WO PCT/RU2018/000435 patent/WO2020005094A1/ru active Application Filing
- 2018-06-29 RU RU2018123765A patent/RU2685078C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4104700A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-01 | Burroughs Corporation | Heat pipe cooling for semiconductor device packaging system |
| EA012095B1 (ru) * | 2004-03-31 | 2009-08-28 | Белитс Компьютер Системс, Инк. | Плоская охлаждающая система на основе термосифона для компьютеров и других электронных устройств |
| US20110277967A1 (en) * | 2007-04-16 | 2011-11-17 | Stephen Samuel Fried | Liquid cooled condensers for loop heat pipe like enclosure cooling |
| RU2403692C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Модуль радиоэлектронной аппаратуры с гипертеплопроводящим основанием |
| US9464849B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-10-11 | Fujitsu Limited | Cooling device using loop type heat pipe |
| RU2605432C2 (ru) * | 2014-04-29 | 2016-12-20 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Устройство охлаждения многослойной керамической платы |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796324C1 (ru) * | 2023-02-03 | 2023-05-22 | Василий Васильевич Лещенко | Корпус мощного полупроводникового прибора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020005094A1 (ru) | 2020-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11116113B2 (en) | Cooling electronic devices in a data center | |
| US9687943B2 (en) | Heat sink structure with a vapor-permeable membrane for two-phase cooling | |
| JP6015675B2 (ja) | 冷却装置及びそれを用いた電子機器 | |
| US9095942B2 (en) | Wicking and coupling element(s) facilitating evaporative cooling of component(s) | |
| US5508884A (en) | System for dissipating heat energy generated by an electronic component and sealed enclosure used in a system of this kind | |
| US6990816B1 (en) | Hybrid capillary cooling apparatus | |
| US6796372B2 (en) | Single or dual buss thermal transfer system | |
| EP1380799B1 (en) | Method and apparatus for cooling with coolant at a subambient pressure | |
| US20100326628A1 (en) | Condenser fin structures facilitating vapor condensation cooling of coolant | |
| KR20230026360A (ko) | 침지 냉각식 서버 시스템을 위한 확장 가능한 열 라이드-스루 | |
| TW201447199A (zh) | 蒸發器、冷卻裝置及電子設備 | |
| IL49091A (en) | Thermal bearing panel with heat pipe for cooling electronic circuit boards | |
| JP2008502878A (ja) | 準大気冷却サイクル | |
| KR20220114006A (ko) | 다공성 스프레더 보조 제트 및 스프레이 충돌 냉각 시스템 | |
| JP2010079401A (ja) | 冷却システム及びそれを用いた電子機器 | |
| EA030562B1 (ru) | Пассивный двухфазный охлаждающий контур | |
| RU2685078C1 (ru) | Пассивная система терморегулирования на основе контурной тепловой трубы для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения | |
| Ghaffari et al. | Two-phase closed-loop thermosyphon filled with a dielectric liquid for electronics cooling applications | |
| KR20020093897A (ko) | 마이크로 열 교환기를 장착한 파워 전자 장치의 부품냉각을 위한 냉각장치 | |
| JP2010079403A (ja) | 電子装置用冷却システム | |
| US20180270993A1 (en) | Cooling using a wick with varied thickness | |
| US9763359B2 (en) | Heat pipe with near-azeotropic binary fluid | |
| US11589483B1 (en) | Three-chambered constant pressure apparatus for liquid immersion cooling of servers | |
| JPS61131553A (ja) | 浸漬液冷装置 | |
| RU2120592C1 (ru) | Теплопередающее устройство |