УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ В КАБЕЛЕ ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

Полезная модель относится к области радиоэлектротехники, в частности к средствам отвода тепла от теплоизлучающего элемента, и предназначено для применения в кабелях.
Известна конструкция блока питания, в которой тепло от теплоизлучающего элемента передается на фольгу печатной платы и далее через пластину на радиатор (Чертеж НЯИТ 436434.033 СБ).
Недостаток данной конструкции заключается в том, что пластина имеет ограниченные размеры, то есть малую площадь контакта с фольгой и радиатором, что снижает эффективность теплопередачи.
Выбранное в качестве ближайшего аналога устройство охлаждения компонентов электронных схем состоит из узла, который содержит радиатор с закрепленной при помощи штифта пластиной с полупроводниковым прибором, при этом запрессованный штифт обеспечивает тепловой контакт между пластиной и радиатором. (Великобритания (GB), заявка №2198888, МКИ 4 Н 05 К 7/20, публ. 88.06.22, №25).
Недостаток данного узла заключается в том, что штифт имеет ограниченный диаметр, то есть малую площадь контакта с радиатором, что снижает эффективность теплопередачи от пластины к радиатору. Одновременно запрессовка штифта требует применения специального оборудования, что снижает технологичность.
Целью полезной модели является повышение эффективности охлаждения и технологичности сборки.
Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит радиатор, теплопередающий элемент и теплоизлучающий элемент. Новым является то, что радиатор выполнен в виде полого цилиндра, часть внутренней поверхности которого имеет резьбу, а теплопередающий элемент выполнен
как единое целое в виде двух взаимно перпендикулярных пластин, одна из которых круглая и имеет резьбу, а на второй установлен теплоизлучающий элемент, при этом теплопередающий элемент находится внутри радиатора и соединен с ним резьбой.
a
Желательно, чтобы поверхность пластины под установку теплоизлучающего элемента имела чистоту обработки не ниже R 2,5. Такая чистота обработки поверхности обеспечивает более плотное прилегание основания теплоизлучающего элемента к пластине, что способствует уменьшению теплового сопротивления, то есть повышается эффективность охлаждения теплоизлучающего элемента.
Желательно, чтобы теплоизлучающий элемент был закреплен винтами. Крепление винтами обеспечивает плотное прилегание основания теплоизлучающего элемента к теплопередающему элементу, что способствует уменьшению теплового сопротивления, то есть повышается эффективность охлаждения теплоизлучающего элемента.
Желательно, чтобы между теплоизлучающим элементом и теплопередающим элементом была введена теплопроводная паста. Теплопроводная паста заполняет микронеровности на поверхности теплопередающего элемента, обеспечивая снижение теплового сопротивления, то есть повышается эффективность охлаждения теплоизлучающего элемента.
Желательно, чтобы в резьбовое соединение между радиатором и теплопередающим элементом была введена теплопроводная паста. Теплопроводная паста заполняет резьбовые зазоры, обеспечивая снижение теплового сопротивления, то есть повышается эффективность охлаждения теплоизлучающего элемента.
На фиг.1 представлен общий вид устройства, закрепленного на кабеле, в разрезе; на фиг.2 представлен вид А - теплопередающий элемент с установленным на нем теплоизлучающим элементом (кабель не показан).
Предлагаемое устройство состоит из радиатора 1 (фиг.1), выполненного в виде полого цилиндра 2 с внутренней резьбой 3, теплопередающего элемента 4, выполненного как одно целое из двух взаимно перпендикулярных пластин 5, 6, при этом пластина 6 круглая и имеет резьбу 7, теплоизлучающего элемента 8, прикрепленного к пластине 5 теплопередающего элемента 4. Кабель 9 закреплен на пластине 5 скобами 10, а радиатор 1 соединен с теплопередающим элементом 4 резьбой.
Устройство собирается и работает следующим образом. Теплоизлучающий элемент 8 крепят винтами 11 к поверхности 12, выполненной с чистотой обработки не ниже Ra2,5. Предварительно на поверхность 12 наносят теплопроводную пасту 13.
Далее в отверстие пластины 6 теплопередающего элемента 4 вставляют резиновую втулку, в которую вводят кабель 9. Оболочку кабеля 9 надрезают вдоль, разрезают один провод, а его концы пропускают через пазы пластины 5 (фиг.2) и припаивают к выводам теплоизлучающего элемента 8. Кабель 9 крепят к пластине 5 теплопередающего элемента 4 скобами 10.
Далее в другое отверстие радиатора 1 вставляют вторую резиновую втулку, в отверстие которой вводят кабель 9, а радиатор 1 навинчивают на пластину 6 теплопередающего элемента 4. Предварительно на резьбу наносят теплопроводную пасту 13. Таким образом производят сборку устройства с одновременным креплением на кабеле.
В процессе работы теплоизлучающий элемент 8 выделяет тепло. Тепло от теплоизлучающего элемента 8 передается на пластину 5, далее на пластину 6 теплопередающего элемента 4 и через резьбовое соединение на радиатор 1. Увеличение поверхности контакта теплопередающего элемента 4 с радиатором 1 за счет резьбового соединения (по сравнению с аналогом) способствует более интенсивной передаче тепла от теплопередающего элемента 4 на радиатор 1, где осуществляется теплопередача методом естественной конвекции.
a
Крепление теплоизлучающего элемента винтами, применение теплопроводной пасты, выполнение поверхности контакта с чистотой обработки не ниже R2,5 уменьшает тепловое сопротивление контактирующих поверхностей, что способствует более интенсивной теплоотдаче и повышению эффективности охлаждения теплоизлучающего элемента.
Таким образом, осуществляется охлаждение теплоизлучающего элемента.
Применение резьбового соединения радиатора с теплопередающим элементом повышает технологичность сборки устройства, так как не требуется применения специального оборудования.