ШКАФ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ С ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

Полезная модель относится к приборостроению, а именно к конструированию шкафов приборов, предназначенных для размещения радиоэлектронного оборудования с системой принудительного охлаждения.
7
Известна корпусная конструкция шкафа для размещения электрического или электронного оборудования по патенту РФ на полезную модель №36915, 2003 г., МПК G12B 9/10, опубл. 27.03.2004 г. [1].
Известный шкаф содержит дно (основание* - название в заявляемом шкафу, здесь и далее), крышу (верхнюю крышку*), боковые стенки, заднюю стенку (заднюю крышку*) и дверь (переднюю крышку*) с уплотнением по периметру.
Известная конструкция при использовании в радиоэлектронных приборах предусматривает естественную конвекцию для охлаждения устанавливаемого радиоэлектронного оборудования.
Конвекция [< лат. convectio привоз, принесение] - перенос теплоты, массы, зарядов движущейся средой, например потоками воздуха, пара или жидкости, возникающими естественным путем в неоднородных средах (естественная конвекция) или создаваемые искусственно (вынужденная конвекция).
Недостатком известного шкафа является невозможность поддержания необходимого теплового режима для охлаждения энергоемких радиоэлектронных блоков, излучающих большое количество теплоты, из-за использования только естественной конвекции и отсутствия воздухозаборных и воздухоотводящих отверстий.
7
За прототип выбран шкаф радиоэлектронной аппаратуры по патенту РФ на полезную модель №17107, 2000 г., МПК H05K 7/20, опубл. 10.03.2001 г.[2].
Шкаф - прототип содержит корпус в виде основания, боковых стенок, задней, передней и верней крышек и плиты (полки*) из теплопроводящего материала, закрепленные на боковых стенках поэтажно, соединенные с задней стенкой и образующие горизонтальные секции для установки блоков радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА), при этом на внешней стороне задней стенки установлена пластина со средствами (устройствами*) принудительного воздушного или водяного охлаждения.
В прототипе предусмотрено охлаждение путем отвода тепла от БРЭА посредством плит из теплопроводящего материала и последующей передаче его (тепла) задней стенке и пластине с внешними средствами принудительного воздушного или водяного охлаждения.
Недостатками шкафа - прототипа являются недостаточная эффективность охлаждения энергоемких радиоэлектронных блоков, излучающих большое количество теплоты, из-за отсутствия внутреннего воздушного тракта, позволяющего доставлять охлаждающий воздух непосредственно к БРЭА, а также отсутствие возможности регулировки интенсивности охлаждения.
Решаемой задачей является повышение эффективности охлаждения, а также обеспечение возможности регулировки интенсивности охлаждения.
Сущность полезной модели заключается в том, что в шкафу радиоэлектронной аппаратуры с приточно-вытяжной вентиляцией, содержащим корпус в виде основания, боковых стенок, задней, передней и верней крышек и полки, закрепленные на боковых стенках поэтажно и образующие горизонтальные секции для установки блоков радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА), а также устройства принудительного охлаждения, полки выполнены полыми с резьбовыми отверстиями на переднем и заднем торцах для крепления упомянутых БРЭА и вентиляционными отверстиями на боковых сторонах и верхней плоскости, боковые стенки выполнены коробчатыми с внутренними вентиляционными каналами, образованными горизонтальными ребрами жесткости, вентиляционными люками в верхней части для подключения приточных (нагнетающих) устройств принудительного охлаждения и отверстиями на внутренних боковых плоскостях, совпадающими с отверстиями на боковых сторонах полок, задняя крышка выполнена коробчатой формы с открытой внутренней стороной, полостью-коллектором и вентиляционным люком в верхней части для подключения вытяжного устройства принудительного охлаждения, при этом охлаждающий воздух от приточных устройств через вентиляционные люки поступает в боковые стенки и по горизонтальным вентиляционным каналам через отверстия на боковых плоскостях и отверстия на боковых сторонах и верхних плоскостях полок непосредственно к БРЭА, после охлаждения БРЭА воздух через полость-коллектор и вентиляционный люк задней крышки под действием вытяжного устройства выходит в атмосферу.
Кроме того, в вариантах исполнения для исключения утечек или подсоса воздуха по периметрам задней и передней крышек установлены уплотнения, полки на боковых стенках закреплены герметично, например, при помощи сварки, а для регулировки интенсивности охлаждения БРЭА на верхних плоскостях полок предусмотрены герметично устанавливаемые съемные пластины, частично перекрывающие вентиляционные отверстия, а в незадействованных резьбовых отверстиях - заглушки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами на фиг. 1 - общий вид, на фиг. 2 - вид А на фиг 1, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1, на фиг. 4 - выноска I на фиг. 1, на фиг. 5 - выноска II на фиг. 2 и на фиг. 6 - вид В на фиг. 4.
Шкаф состоит из корпуса** (на чертежах не обозначен, здесь и далее) в виде основания 1, боковых коробчатых стенок 2 с внутренними вентиляционными каналами 3, образованными горизонтальными ребрами жесткости 4, вентиляционными люками 5 и отверстиями 6 на внутренних боковых плоскостях 7, коробчатой задней крышки 8 с открытой внутренней стороной**, полостью-коллектором 9, уплотнением 10 и вентиляционным люком 11, передней крышки 12 с уплотнением 13, верхней крышки 14, полых полок 15, закрепленных на боковых стенках 2 поэтажно и образующих горизонтальные секции 16 с резьбовыми отверстиями 17 на переднем и заднем торцах**, вентиляционными отверстиями** 18 и 19 на боковых сторонах** и верхней плоскости**, съемных пластин 20, частично перекрывающих отверстия 19 и заглушек 21 в незадействованных отверстиях 17, и приточных и вытяжного устройств*** (на чертежах не показаны, здесь и далее) принудительного охлаждения.
Работа с заявляемым шкафом осуществляется следующим образом.
Собирают корпус**, при снятых задней и передней крышках 8 и 12 устанавливают БРЭА*** в горизонтальные секции 16 и закрепляют их через отверстия 17 полок 15, подключают устройства принудительной вентиляции***, причем вентиляционные люки 5 боковых стенок 2 соединяют с приточными устройствами принудительного охлаждения***, а вентиляционный люк 11 задней крышки 8 - с вытяжным устройством принудительного охлаждения***, на задней и передней крышках 8 и 12 устанавливают уплотнения 10 и 13, кроме того, на основании 1 могут быть установлены опорные виброизоляторы**, на задней крышке 8 - упорные виброизоляторы***, а на верхней крышке 14 - рым-болты**.
При эксплуатации охлаждающий воздух от приточных (нагнетающих) устройств*** через вентиляционные люки 5 поступает в боковые стенки 2 и по горизонтальным вентиляционным каналам 3 между ребрами жесткости 4 через отверстия 6 на боковых плоскостях стенок 7 и отверстия 18 и 19 на боковых сторонах** и верхних плоскостях** полок 15 непосредственно к БРЭА***, после охлаждения БРЭА*** воздух через полость-коллектор 9 и вентиляционный люк 11 задней крышки 8 под действием вытяжного устройства*** выходит в атмосферу.
При необходимости регулировки интенсивности охлаждения БРЭА*** на верхних плоскостях** полок 15 устанавливают съемные пластины 20, частично перекрывающие вентиляционные отверстия 19, а в незадействованных резьбовых отверстиях 17 - заглушки 21.
Технический результат от использования заявляемого шкафа заключается в повышении эффективности охлаждения, путем обеспечения доставки охлаждающего воздуха по внутреннему воздушному тракту непосредственно к БРЭА, а также в обеспечении возможности регулировки интенсивности охлаждения, путем установки на верхних плоскостях полок съемных пластин, частично перекрывающих вентиляционные отверстия, а в незадействованных резьбовых отверстиях - заглушек.
Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно выполнением полок полыми с резьбовыми отверстиями на переднем и заднем торцах и вентиляционными отверстиями на боковых сторонах и верхней плоскости, выполнением боковых стенок коробчатыми с внутренними вентиляционными каналами, образованными горизонтальными ребрами жесткости, вентиляционными люками в верхней части для подключения приточных устройств принудительного охлаждения и отверстиями на внутренних боковых плоскостях, совпадающими с отверстиями на боковых сторонах полок, выполнением задней крышки коробчатой формы с открытой внутренней стороной, полостью-коллектором и вентиляционным люком в верхней части для подключения вытяжного устройства принудительного охлаждения, а также установкой по периметрам задней и передней крышек уплотнений, герметичным закреплением полок на боковых стенках, герметичной установкой на верхних плоскостях полок съемных пластин, частично перекрывающих вентиляционные отверстия, а в незадействованных резьбовых отверстиях - заглушек.
Представленные описание и чертежи заявляемого шкафа позволяют, используя известные в приборостроении материалы, технологии и покупные изделия, изготовить его промышленным способом и использовать при производстве радиоэлектронной аппаратуры различного назначения, например приборов комплекса автоматизированной системы управления вооружением, с эффективной системой принудительного охлаждения.